PROGRAMMAZIONE anno scolastico 2013/14 Classe IV B SCIENZE DELLA TERRA OBIETTIVI GENERALI: L’insegnamento delle Scienze della Terra nel biennio si propone di sviluppare: Comprensione della Terra come sistema complesso in equilibrio dinamico. Comprensione delle scale, delle dimensioni e dei tempi in rapporto alla Terra e alla sua storia. Acquisizione del senso dell’evoluzione storica della Scienza. Comprensione delle interazioni tra Uomo ed Ambiente, consapevolezza dell’influenza dei fenomeni geologici sullo sviluppo storico-sociale ed economico delle attività umane e, al contempo, delle sempre crescenti potenzialità dell’Uomo quale agente modificatore dell’ambiente naturale, e degli effetti di degrado ed inquinamento che queste modificazioni comportano. OBIETTIVI SPECIFICI: Al termine del corso lo studente deve essere in grado di: Usare correttamente il linguaggio scientifico appropriato. Recepire e trasmettere l’informazione geologica in forma orale, scritta, grafica. Ricondurre le conoscenze geologiche a problematiche scientifiche e ambientali, individuare traguardi, raccogliere dati, cercare relazioni, elaborare ipotesi. Saper descrivere modelli interpretativi nell’ambito delle Scienze della Terra, sottoporli a valutazione critica, richiamando opportunamente i dati e le conoscenze necessarie. Localizzare il sistema della Terra nel tempo e individuare le tappe fondamentali della sua evoluzione. Riconoscere i fondamentali flussi di energia che alimentano e caratterizzano il sistema Terra. Individuare i processi fondamentali della dinamica terrestre e le loro connessioni. METODI DI VERIFICA: Gli strumenti che verranno utilizzati per la verifica del raggiungimento degli obiettivi si possono ricondurre ai seguenti: Prove scritte a test per la verifica di segmenti curricolari limitati, relazioni sia per la verifica delle attività di laboratorio che per la valutazione delle abilità linguistiche, prove di tipo formativo. Prove orali come esposizioni, relazioni e discussioni guidate, generalmente di tipo sommativo. Prove pratiche come lettura ed interpretazione di carte, predisposizione di schizzi descrittivi di situazioni geologiche specifiche, osservazioni e riconoscimenti di oggetti e modelli geologici in scala. Eventuali prove di recupero in itinere. Se necessario verranno attivati corsi di recupero con le modalità decise nel Consiglio di Classe. La scala delle valutazione è direttamente riferibile a quella impostata nella programmazione di classe. Si evidenzia, inoltre, che gli argomenti indicati più avanti potranno non essere trattati nella loro interezza; fatti salvi i livelli minimi di apprendimento definiti nel programma, gli altri argomenti potranno essere trattati, di volta in volta, adeguando il programma alla effettiva disponibilità oraria e alle esigenze di ogni singola classe. PROGRAMMA: Unità Le carte geografiche Minerali e rocce Vulcani e terremoti Obiettivi Conoscenze Definizione di latitudine e longitudine Caratteristiche delle carte geografiche: approssimazione, riduzione, simbolismo Le carte topografiche Definizione di minerale e roccia Caratteristiche dei principali gruppi di minerali La classificazione delle rocce in base alla formazione Meccanismi di formazione della rocce magmatiche, sedimentarie, metamorfiche Il ciclo litogenetico Metodi di datazione delle rocce Descrizione dei principali fenomeni vulcanici Caratteristiche dei principali tipi di vulcani I prodotti dell’attività vulcanica Distribuzione geografica dei vulcani Meccanismi di origine dei terremoti Principali tipi di onde sismiche Competenze Determinare le coordinate di un punto su una carta geografica Riconoscere i principali simboli usati in cartografia Calcolare la distanza in linea d’aria tra due punti, conoscendo la scala di riduzione della carta Saper calcolare la pendenza tra due punti Saper classificare una roccia in base alle caratteristiche esterne Saper identificare su una carta le principali zone vulcaniche della Terra Saper identificare i principali tipi di onde sismiche su un sismogramma Determinare l’epicentro di un terremoto conoscendo i dati relativi a tre stazioni La struttura della Terra Il modellamento delle terre emerse ASTRONOMIA II moto dei pianeti del sistema solare Posizione e distanza dei corpi celesti Gli strumenti dell'astronomia Le stelle Le galassie e l'universo Descrizione di un sismografo Magnitudo e intensità di un terremoto Scala Mercalli e scala Richter Possibili interventi di difesa dai terremoti Distribuzione degli ipocentri dei terremoti sulla Terra Utilizzo delle onde sismiche nello studio dell’interno della Terra I principali involucri che costituiscono il pianeta e le loro caratteristiche Isostasia Le caratteristiche delle placche litosferiche Tipi di margini e movimenti delle zolle L’espansione dei fondali oceanici e le strutture tettoniche associate Tipi di margini convergenti e relative strutture tettoniche Le modalità di propagazione del calore all’interno della Terra Ipotesi sulle cause del movimento delle placche Forme più comuni di deformazione delle rocce La disgregazione delle rocce Fenomeni fisico-chimici di degradazione La composizione e la formazione del suolo Movimenti franosi Le acque dilavanti Caratteristiche di valli e pianure alluvionali L’erosione glaciale Morfologia di vari tipi di coste L’azione erosiva del vento Compiti e limiti della geografia astronomica II sistema tolemaico e la rivoluzione copernicana Le leggi di Keplero Le orbite dei pianeti Variazioni della velocità dei pianeti lungo il percorso orbitale Periodi di percorrenza delle orbite Legge di gravitazione universale La sfera celeste Punti di riferimento sulla sfera celeste Coordinate equatoriali Coordinate orizzontali Distanza di un corpo celeste Parallasse diurna e parallasse annua II parsec Altre unità di misura utilizzate in astronomia Strumenti ottici Radioastronomia Spettri luminosi Spettroscopia stellare Stelle e costellazioni Dimensioni delle stelle Luminosità apparente delle stelle Luminosità assoluta delle stelle Colore delle stelle Il diagramma H-R L'evoluzione delle stelle Nascita, maturità e morte delle stelle I buchi neri La Via Lattea e le altre galassie L'espansione dell'universo La teoria del big bang La radiazione di fondo sismiche Determinare la magnitudo di un sisma usando la scala Richter Saper identificare su una carta le principali zone sismiche della Terra Interpretare le zone sismiche, vulcaniche e montuose su di una carta geografica in base alla teoria della Tettonica Riconoscere in natura o in una foto faglie e pieghe Stabilire sul campo o su una fotografia se il suolo contiene humus Riconoscere in natura o in foto la tipologia di una valle Riconoscere in natura, in foto o su una carta il tipo di foce di un fiume Riconoscere in natura, in foto o su una carta le caratteristiche di una costa Saper ipotizzare l’evoluzione di un paesaggio osservato elencare compiti e limiti della geografia astronomica enunciare le leggi di Keplero indicare la relazione tra eccentricità dell'orbita e distanza del pianeta dal Sole in afelio e in perielio dimostrare l'equivalenza delle diverse enunciazioni della legge delle aree enunciare la legge di gravitazione universale disegnare la sfera celeste e posizionare correttamente i poli celesti.il piano dell'orizzonte celeste, il piano dell'equatore celeste, lo zenit, il nadir, il meridiano fondamentale definire le coordinate equatoriali definire le coordinate orizzontali di un astro posizionato sulla sfera celeste, completa di piano dell'orizzonte celeste, zenit e nadir definire le principali unità di misura utilizzate in astronomia spiegare perché i moderni telescopi sono di dimensioni molto grandi spiegare perché i radiotelescopi possono fornire informazioni diverse da quelle ottenibili con i telescopi ottici spiegare l'utilità dei telescopi posti su satelliti artificiali spiegare il funzionamento di uno spettrografo indicare le differenze e le somi-glianze tra spettri di emissione e spettri di assorbimento II moto di rotazione della Terra Il moto di rivoluzione della Terra II Sole, le comete e i meteoroidi I pianeti del sistema solare Il moto di rotazione Apparente rivoluzione diurna del Sole e della sfera celeste Altre prove indirette della rotazione terrestre Caratteristiche del moto di rivoluzione Rivoluzione apparente annua della sfera celeste Le costellazioni e lo zodiaco II sistema solare, Origine del sistema solare Formazione del Sole e dei pianeti Struttura interna del Sole, La superficie del Sole, L'atmosfera del Sole Reazioni termonucleari nel Sole Meteore, meteoriti, meteoroidi, polvere meteorica I pianeti: Mercurio, Venere, Marte, Pianetini o asteroidi, Giove, Saturno, Urano, Nettuno, Plutone caratteristiche generali TESTO UTILIZZATO: LUPIA PALMIERI ELVIDIO / PARROTTO MAURIZIO OSSERVARE E CAPIRE LA TERRA - EDIZ. BLU - ZANICHELLI indicare le informazioni che possono essere ricavate dall'esame degli spettri stellari spiegare perché le costellazioni sono associazioni arbitrarie di stelle distinguere tra magnitudine apparente e magnitudine assoluta di una stella spiegare in quale modo il colore di una stella può dare indicazione della temperatura superficiale interpretare l'addensamento delle stelle nel diagramma H-R in tre fasce distinte descrivere il processo di evoluzione stellare spiegare perché solo le stelle di massa maggiore possono evolvere in buchi neri spiegare come è stato possibile individuare l'esistenza di un grande numero dì galassie descrivere la struttura gerarchica dei corpi celesti dalle stelle fino ai superammassi esporre la teoria del big bang spiegare perché la presenza della radiazione di fondo costituisce una prova molto significativa a favore della teoria del big bang illustrare le caratteristiche del moto di rotazione della Terra elencare le prove della rotazione della Terra distinguere tra stelle circumpolari e occidue discutere come prove della rotazione terrestre: l'analogia con gli altri corpi celesti descrivere il processo che portò alla formazione del sistema solare descrivere le caratteristiche fisiche del Sole descrivere le modalità di propagazione dell'energia del nucleo solare fino alla superficie descrivere le caratteristiche del moto di rotazione del Sole mettere in relazione la struttura granulare della fotosfera con i moti convettivi sottostanti PROGRAMMAZIONE anno scolastico 2013/14 Classe V B CHIMICA GENERALE BIOLOGIA GENERALE OBIETTIVI GENERALI: L’educazione chimica promuove e sviluppa: Il potenziamento delle capacità logiche e linguistiche, attuando una stretta correlazione tra “fare” e “pensare”. La crescita culturale, attraverso lo studio dell'apporto della scienza chimica alla evoluzione delle conoscenze umane e allo sviluppo della società moderna. L’acquisizione di specifici strumenti di interpretazione e di orientamento nella realtà quotidiana e nel mondo circostante. La comprensione del complesso significato dell'osservazione, degli esperimenti e dei procedimenti di classificazione e di generalizzazione. La comprensione del ruolo essenziale delle ipotesi e la funzione indispensabile degli esperimenti mettendo così in luce i procedimenti caratteristici della scienza sperimentale. La comprensione del rapporto esistente tra matematica e scienza sperimentale e, quindi, la differenza esistente tra leggi matematiche e leggi empiriche. La comprensione che la scienza, nonostante abbia un carattere di verità relativa, costituisce comunque lo strumento fondamentale che l’uomo ha a disposizione per la conoscenza del mondo fisico. La comprensione della connotazione storico-critica dei fondamentali nuclei concettuali del pensiero chimico. OBIETTIVI SPECIFICI: Al termine del corso lo studente deve: Usare correttamente il linguaggio scientifico appropriato. Aver acquisito la consapevolezza che gran parte dei fenomeni macroscopici consiste in trasformazioni chimiche. Aver recepito che le trasformazioni chimiche sono interpretabili facendo riferimento alla natura e al comportamento di molecole, atomi e ioni. Aver compreso i concetti che stanno alla base degli aspetti chimici delle trasformazioni naturali. Possedere le conoscenze essenziali per la comprensione delle basi chimiche della vita. CRITERI DI VERIFICA: Gli strumenti che sono stati utilizzati per la verifica del raggiungimento degli obiettivi si possono ricondurre ai seguenti: Prove scritte a test per la verifica di segmenti curricolari limitati, di tipo formativo Prove orali come esposizioni, relazioni e discussioni guidate, generalmente di tipo sommativo. Eventuali prove di recupero in itinere. Se necessario verranno attivati corsi di recupero con le modalità decise nel Consiglio di Classe. La scala delle valutazione è direttamente riferibile a quella impostata nella programmazione di classe. OBIETTIVI: L’insegnamento della Biologia si propone il conseguimento dei seguenti obiettivi: Consapevolezza del valore della Biologia quale componente culturale indispensabile per la lettura e l’interpretazione della realtà. Consapevolezza della complessità dei sistemi viventi, dell’Uomo e delle sue relazioni con l’ambiente. Capacità di collegare tra loro i diversi livelli di organizzazione degli esseri viventi, in particolare quello cellulare con quelli di organismo e di popolazione. Consapevolezza che al livello delle funzioni cellulari è verificabile l’unitarietà degli esseri viventi. Consapevolezza che l’idea di evoluzione è una fondamentale chiave di lettura della realtà biologica. Capacità di interpretare la continuità, la variabilità e l’adattabilità come strategie di sopravvivenza delle popolazioni. PROFILO IN USCITA: Alla fine del corso lo studente deve essere in grado di: Riconoscere nella cellula l’unità strutturale e funzionale dei viventi. Considerare la cellula come un sistema aperto che scambia materia, energia e informazioni. Identificare i diversi meccanismi di regolazione all’interno della cellula. Riconoscere e descrivere i meccanismi che permettono la riproduzione della cellula garantendone la continuità. Conoscere i principali criteri di classificazione dei viventi. Identificare i meccanismi della variabilità biologica. Ricostruire le tappe significative dell’evoluzione dei sistemi viventi. Analizzare storicamente lo sviluppo del pensiero evolutivo. METODI DI VERIFICA: Gli strumenti che verranno utilizzati per la verifica del raggiungimento degli obiettivi si possono ricondurre ai seguenti: Prove scritte a test per la verifica di segmenti curricolari limitati; relazioni sia per la verifica delle attività di laboratorio che per la valutazione delle abilità linguistiche, prove di tipo formativo. Prove orali come esposizioni, relazioni e discussioni guidate, di tipo sommativo Prove pratiche come analisi di preparati microscopici, analisi e riconoscimento di campioni e modelli biologici in scala, raccolta di dati e relative elaborazioni grafiche. Eventuali prove di recupero in itinere. Se necessario verranno attivati corsi di recupero con le modalità decise nel Consiglio di Classe. La scala delle valutazioni è direttamente riferibile a quella impostata nella programmazione di classe. Si evidenzia, inoltre, che gli argomenti indicati più avanti potranno non essere trattati nella loro interezza; fatti salvi i livelli minimi di apprendimento definiti nel programma, gli altri argomenti potranno essere trattati, di volta in volta, adeguando il programma alla effettiva disponibilità oraria e alle esigenze di ogni singola classe. PROGRAMMA: ARGOMENTI Stati fisici della materia Sistemi (materia) omogenei ed eterogenei Fase Sostanze pure: definizione teorica I miscugli omogenei ed eterogenei I Colloidi I passaggi di stato (fusione, evaporazione, condensazione/liquefazione, solidificazione, sbrinamento Metodi di separazione e purificazione (filtrazione, centrifugazione, cromatografia, distillazione, decantazione) Sostanze pure: definizione operativa Le trasformazioni chimiche Criteri di riconoscimento delle trasformazioni chimiche (formazione di gas, variazione di colore, precipitazione di un solido, scomparsa di un solido, emissione o assorbimento di energia: termica o luminosa) Composti ed elementi Caratteristiche dei metalli , non metalli e semimetalli La legge di Lavoisier. La legge di Proust. La legge di Dalton. La teoria atomica di Dalton. Composti e molecole. La formula bruta o grezza Gli ioni: cationi e anioni La legge di Gay-Lussac. Il principio di Avogadro. Massa atomica relativa (MA) e assoluta Massa molecolare relativa (MM) e assoluta La mole. Il Numero di Avogadro Formula minima. Volume molare normale. Gli esperimenti di Thomson con i tubi a raggi catodici Caratteristiche principali delle particelle atomiche (carica e massa relative e CONOSCENZE COMPETENZE Classificare la materia in base agli stati fisici Riconoscere i vari sistemi materiali e saperli classificare da un punto di vista fisico Distinguere un miscuglio da una sostanza pura Conoscere i vari passaggi di stato Conoscere le principali tecniche di separazione Comprendere le differenze tra trasformazioni fisiche e chimiche Saper distinguere tra proprietà fisiche e proprietà chimiche della materia Conoscere le leggi di Lavoisier, Proust, Dalton Conoscere l’ipotesi atomica di Dalton Sapere che la materia è scomponibile in molecole e queste a loro volta in atomi Conoscere la legge di Gay-Lussac sui volumi di combinazione dei gas Conoscere il principio di Avogadro Comprendere il concetto di mole Determinare la composizione percentuale di un composto e la sua formula minima o molecolare Descrivere gli esperimenti condotti con i tubi a raggi catodici e anodici Conoscere le particelle subatomiche:elettrone, protone, Operare le separazioni per arrivare alle sostanze pure Sottoporre ad indagine una porzione di materia e capire se è fisicamente e/o chimicamente eterogenea (o omogenea) Individuare i metodi di separazione più opportuni ed applicarli caso per caso Applicare correttamente le leggi ponderali della chimica alla soluzione di semplici esercizi Saper calcolare le masse molecolari relative e assolute Saper calcolare il numero di moli presenti in una certa quantità di sostanza Saper utilizzare correttamente il numero di Avogadro Saper derivare la formula di una sostanza conoscendone la sua composizione percentuale Saper riferire correttamente l’esperienza di Rutherford, traendone conclusioni relative alla struttura atomica assolute) Il modello atomico di Thomson L’esperimento di Rutherford e il modello planetario Numero atomico e di massa I numeri quantici La configurazione elettronica La tavola periodica degli elementi neutrone Conoscere i modelli atomici di Thomson, Rutherford e Bohr Definire numero atomico, di massa e massa atomica Definire gli isotopi Conoscere la natura dei raggi alfa, beta, gamma Conoscere la differenza fra orbita e orbitale Conoscere il significato dei numeri quantici Conoscere le disposizioni elettroniche con i vari livelli e sottolivelli Conoscere la tavola periodica e il criterio di organizzazione Conoscere le principali famiglie chimiche Le proprietà periodiche Conoscere le principali proprietà periodiche potenziale di ionizzazione, affinità elettronica, raggio atomico, elettronegatività I gas nobili e la regola dell’ottetto La valenza Legami ionico, covalente (puro, polare, dativo), metallico Conoscere la regola dell’ottetto Illustrare le ragioni della tendenza degli atomi a formare legami Illustrare la simbologia di Lewis Descrivere in cosa consistono e come si formano il legame ionico quello covalente Scala di elettronegatività e legami La teoria VSEPR Descrivere la geometria molecolare in base alla teoria VSEPR Le forze intermolecolari Descrivere i principali legami intermolecolari La classificazione dei solidi Le macromolecole biologiche Monosaccaridi e polisaccaridi Trigliceridi, fosfolipidi, glicolipidi e steroidi Reazioni di fotosintesi e respirazione Reazioni di condensazione e idrolisi Amminoacidi e proteine, il legame peptidico, livelli di organizzazione delle proteine Struttura dei nucleotidi Molecole di DNA e RNA e relative funzioni Descrivere le principali caratteristiche fisico- chimiche dei solidi in base alla loro classificazione Comprendere le relazioni tra monosaccaridi, disaccaridi e polisaccaridi e relative funzioni descrivere struttura e caratteristiche funzionali dei lipidi. Riconoscere i gruppi funzionali degli amminoacidi Ricavare dalle macromolecole i monomeri che le costituiscono Motivare le reazioni di respirazione e fotosintesi in termini di scambi energetici e di produzione o demolizione di molecole organiche Comprendere le funzioni delle idrolisi e delle condensazioni Spiegare la funzione degli enzimi Descrivere la struttura delle proteine e i legami peptidici Riconoscere la specificità della Saper identificare un elemento conoscendone numero atomico e numero di massa Saper scrivere la configurazione elettronica di un elemento per esteso e in forma sintetica Saper riconoscere un elemento dalla sua configurazione elettronica Spiegare la relazione che intercorre fra la struttura elettronica di un elemento e la sua posizione nella Tavola Periodica Illustrare i motivi per cui elementi appartenenti allo stesso gruppo presentano caratteristiche simili Spiegare perché le caratteristiche degli elementi di un periodo varino nel procedere dello stesso Dedurre le caratteristiche degli elementi in base alla loro posizione nella tavola periodica Saper applicare la regola dell’ottetto Prevedere la tendenza degli atomi a formare legami in base alla configurazione elettronica Analizzare un elemento e ipotizzare i legami possibili con altri elementi Prevedere la geometria delle molecole in base alla teoria VSEPR Prevedere la polarità dei legami e delle molecole Prevedere il tipo di legame intermolecolare, data una molecola Identificare il tipo di solido, conoscendone alcune caratteristiche chimico-fisiche Saper riconoscere che la materia vivente è costituita di macromolecole biologiche Saper comprendere che le trasformazioni di alcune molecole organiche sono alla base di tutte le attività cellulari Saper comprendere come la funzione di una proteina sia dipendente dai livelli di organizzazione della proteina stessa Saper riconoscere che le informazioni contenute negli acidi nucleici risiedono in una sequenza di basi sequenza amminoacidica e dei livelli di organizzazione proteica Specificare le subunità dei nucleotidi Costruire un modello di DNA Descrivere i ruoli biologici di RNA e DNA azotate TESTI UTILIZZATI: VALITUTTI ANTONIO / TIFI ALFREDO / GENTILE ANTONINO CHIMICA CONCETTI E MODELLI – VOL1. - DALLA MOLE ALLA NOMENCLATURA BIOLOGIA E LABORATORIO: SADAVA D. / HELLER C.H. ORIANS G.H. / PURVES W.K. HILLIS D.M. BIOLOGIA. LA SCIENZA DELLA VITA A+B (LM LIBRO MISTO) / CELLULA + EREDITARIETA' E EVOLUZIONE - ZANICHELLI PROGRAMMAZIONE anno scolastico 2013/14 Classe prima B CHIMICA GENERALE BIOLOGIA GENERALE OBIETTIVI GENERALI: L’educazione chimica promuove e sviluppa: Il potenziamento delle capacità logiche e linguistiche, attuando una stretta correlazione tra “fare” e “pensare”. La crescita culturale, attraverso lo studio dell'apporto della scienza chimica alla evoluzione delle conoscenze umane e allo sviluppo della società moderna. L’acquisizione di specifici strumenti di interpretazione e di orientamento nella realtà quotidiana e nel mondo circostante. La comprensione del complesso significato dell'osservazione, degli esperimenti e dei procedimenti di classificazione e di generalizzazione. La comprensione del ruolo essenziale delle ipotesi e la funzione indispensabile degli esperimenti mettendo così in luce i procedimenti caratteristici della scienza sperimentale. La comprensione del rapporto esistente tra matematica e scienza sperimentale e, quindi, la differenza esistente tra leggi matematiche e leggi empiriche. La comprensione che la scienza, nonostante abbia un carattere di verità relativa, costituisce comunque lo strumento fondamentale che l’uomo ha a disposizione per la conoscenza del mondo fisico. La comprensione della connotazione storico-critica dei fondamentali nuclei concettuali del pensiero chimico. OBIETTIVI SPECIFICI: Al termine del corso lo studente deve: Usare correttamente il linguaggio scientifico appropriato. Aver acquisito la consapevolezza che gran parte dei fenomeni macroscopici consiste in trasformazioni chimiche. Aver recepito che le trasformazioni chimiche sono interpretabili facendo riferimento alla natura e al comportamento di molecole, atomi e ioni. Aver compreso i concetti che stanno alla base degli aspetti chimici delle trasformazioni naturali. Possedere le conoscenze essenziali per la comprensione delle basi chimiche della vita. CRITERI DI VERIFICA: Gli strumenti che sono stati utilizzati per la verifica del raggiungimento degli obiettivi si possono ricondurre ai seguenti: Prove scritte a test per la verifica di segmenti curricolari limitati, di tipo formativo Prove orali come esposizioni, relazioni e discussioni guidate, generalmente di tipo sommativo. Eventuali prove di recupero in itinere. Se necessario verranno attivati corsi di recupero con le modalità decise nel Consiglio di Classe. La scala delle valutazione è direttamente riferibile a quella impostata nella programmazione di classe. OBIETTIVI: L’insegnamento della Biologia si propone il conseguimento dei seguenti obiettivi: Consapevolezza del valore della Biologia quale componente culturale indispensabile per la lettura e l’interpretazione della realtà. Consapevolezza della complessità dei sistemi viventi, dell’Uomo e delle sue relazioni con l’ambiente. Capacità di collegare tra loro i diversi livelli di organizzazione degli esseri viventi, in particolare quello cellulare con quelli di organismo e di popolazione. Consapevolezza che al livello delle funzioni cellulari è verificabile l’unitarietà degli esseri viventi. Consapevolezza che l’idea di evoluzione è una fondamentale chiave di lettura della realtà biologica. Capacità di interpretare la continuità, la variabilità e l’adattabilità come strategie di sopravvivenza delle popolazioni. PROFILO IN USCITA: Alla fine del corso lo studente deve essere in grado di: Riconoscere nella cellula l’unità strutturale e funzionale dei viventi. Considerare la cellula come un sistema aperto che scambia materia, energia e informazioni. Identificare i diversi meccanismi di regolazione all’interno della cellula. Riconoscere e descrivere i meccanismi che permettono la riproduzione della cellula garantendone la continuità. Conoscere i principali criteri di classificazione dei viventi. Identificare i meccanismi della variabilità biologica. Ricostruire le tappe significative dell’evoluzione dei sistemi viventi. Analizzare storicamente lo sviluppo del pensiero evolutivo. METODI DI VERIFICA: Gli strumenti che verranno utilizzati per la verifica del raggiungimento degli obiettivi si possono ricondurre ai seguenti: Prove scritte a test per la verifica di segmenti curricolari limitati; relazioni sia per la verifica delle attività di laboratorio che per la valutazione delle abilità linguistiche, prove di tipo formativo. Prove orali come esposizioni, relazioni e discussioni guidate, di tipo sommativo Prove pratiche come analisi di preparati microscopici, analisi e riconoscimento di campioni e modelli biologici in scala, raccolta di dati e relative elaborazioni grafiche. Eventuali prove di recupero in itinere. Se necessario verranno attivati corsi di recupero con le modalità decise nel Consiglio di Classe. La scala delle valutazioni è direttamente riferibile a quella impostata nella programmazione di classe. Si evidenzia, inoltre, che gli argomenti indicati più avanti potranno non essere trattati nella loro interezza; fatti salvi i livelli minimi di apprendimento definiti nel programma, gli altri argomenti potranno essere trattati, di volta in volta, adeguando il programma alla effettiva disponibilità oraria e alle esigenze di ogni singola classe. PROGRAMMA: CONOSCENZE ABILITA' COMPETENZE La struttura dell’atomo Modelli atomici : atomo di Bohr; il principio di indeterminazione di Heisenberg; numeri quantici e orbitali La tavola periodica degli elementi Descrivere il comportamento ondulatorio e corpuscolare della luce; usare il concetto di energia quantizzata per spiegare lo spettro a righe degli atomi. Rappresentare le configurazioni elettroniche degli elementi. Conoscere la tavola periodica e il criterio di organizzazione Conoscere le principali famiglie chimiche Spiegare la struttura elettronica a livelli di energia dell’atomo Le proprietà periodiche Conoscere le principali proprietà periodiche potenziale di ionizzazione, affinità elettronica, raggio atomico, elettronegatività I gas nobili e la regola dell’ottetto La valenza Conoscere la regola dell’ottetto Illustrare le ragioni della tendenza degli atomi a formare legami Illustrare la simbologia di Lewis Descrivere in cosa consistono e come si formano il legame ionico quello covalente Legami ionico, covalente (puro, polare, dativo), metallico Scala di elettronegatività e legami Spiegare la relazione che intercorre fra la struttura elettronica di un elemento e la sua posizione nella Tavola Periodica Illustrare i motivi per cui elementi appartenenti allo stesso gruppo presentano caratteristiche simili Spiegare la variabilità delle caratteristiche degli elementi nei gruppi e nei periodi Dedurre le caratteristiche degli elementi in base alla loro posizione nella tavola periodica Saper applicare la regola dell’ottetto Prevedere la tendenza degli atomi a formare legami in base alla configurazione elettronica Analizzare un elemento e ipotizzare i legami possibili con altri elementi Prevedere la geometria delle molecole in base alla teoria VSEPR Prevedere la polarità dei legami e delle molecole Prevedere il tipo di legame intermolecolare, data una molecola Identificare il tipo di solido, conoscendone alcune caratteristiche chimico-fisiche Utilizzare le formule dei composti inorganici per classificarli secondo le regole della nomenclatura tradizionale. Utilizzare le regole della nomenclatura tradizionale per scrivere le formule dei composti. La teoria VSEPR Descrivere la geometria molecolare in base alla teoria VSEPR Le forze intermolecolari Descrivere i principali legami intermolecolari La classificazione dei solidi Descrivere le principali caratteristiche fisicochimiche dei solidi in base alla loro classificazione La classificazione e la nomenclatura dei composti Classificare i composti in base alla loro natura: ionica o molecolare, binaria o ternaria. Assegnare il numero di ossidazione agli elementi nei composti; utilizzare le regole della nomenclatura tradizionale per scrivere le formule e attribuire il nome ai vari composti. Le reazioni chimiche L’equazione di reazione Le regole del bilanciamento Calcoli stechiometrici I vari tipi di reazione Le ossidoriduzioni Le soluzioni e le loro proprietà. Solventi e soluti; concentrazione delle soluzioni (percentuale in massa, in volume, ppm, molarità, molalità). Bilanciare una reazione. Effettuare calcoli stechiometrici Leggere una reazione bilanciata in chiave micro e macroscopico Bilanciare una reazione eseguendo calcoli quantitativi su reagenti e prodotti Bilanciare le redox con il metodo delle semireazioni Provare la solubilità di una sostanza in acqua; preparare soluzioni a concentrazione nota (percentuale in massa, in volume, ppm, molarità, molalità. Descrivere le proprietà colligative delle soluzioni. Spiegare la solubilità mediante il modello cineticomolecolare della materia Usare la teoria degli urti per prevedere l’andamento Preparare soluzioni a concentrazione nota; Spiegare la solubilità mediante il modello cinetico-molecolare della materia;; prevedere il comportamento di soluzioni a diversa concentrazione relativamente a punto di ebollizione, congelamento, osmosi. Cinetica chimica: Interpretare grafici di reazioni eso ed fattori che influenzano la velocità delle reazioni: concentrazione e natura dei reagenti, temperatura, superfici di contatto, catalizzatori equazione cinetica. Teoria degli urti; energia di attivazione. Meccanismo di reazione L’equilibrio chimico Acidi e basi : teoria di Arrhenius, Bronsted-Lowry, e di Lewis Prodotto ionico dell’acqua Il pH; acidi e basi forti e deboli; calcolo del Ph. Gli indicatori di Ph La neutralizzazione, la Normalità la titolazione acido- base, le soluzioni tampone l’idrolisi salina di una reazione. Descrivere il funzionamento di un catalizzatore. endotermiche catalizzate e non catalizzate Descrivere l’equilibrio dal punto di vista macro e microscopico. Calcolare il valore della K di equilibrio di una reazione dal valore delle concentrazioni. Capire se una reazione è completa o incompleta dal valore di K. Utilizzare il principio di Le Chatelier per prevedere l’effetto del cambiamento del n° di moli, volume o temperatura sulla posizione dell’equilibrio. Risolvere problemi riguardanti la solubilità e le costanti di equilibrio Risolvere problemi quantitativi riguardanti acidi e basi. Calcolare il Ph di acidi e basi forti e deboli. Riconoscere le sostanze acide e basiche con gli indicatori Descrivere il comportamento dei sali e dei tamponi nelle soluzioni acquose BIOLOGIA Divisione cellulare dei procarioti Fasi e regolazione del ciclo cellulare Strutture cellulari coinvolte nella mitosi Fasi della mitosi Processo di citodieresi nelle cellule animali e vegetali Definizioni di gameti e zigote Cicli vitali (fecondazione e meiosi) Cellule aploidi e diploidi Cromosomi omologhi e crossing-over Fasi della meiosi Confronto tra mitosi e meiosi Formazione dei gameti Errori meiotici che portano alla formazione di anomalie cromosomiche Caratteristiche dei portatori della sindrome di Down, trisomie negli autonomi e nei cromosomi sessuali Le conoscenze sull’ereditarietà dei caratteri ai tempi di Gregor Mendel La legge della dominanza La legge della segregazione dei caratteri Il quadrato di Punnett Le basi molecolari dell’ereditarietà Il testcross Distinguere le fasi G1, S e G2 Spiegare perché interfase e mitosi sono processi consecutivi e tra loro dipendenti Descrivere in modo preciso le strutture e gli eventi delle quattro fasi della mitosi Mettere a confronto la citodieresi delle cellule animali e vegetali Distinguere nei cicli vitali le fasi apolidi e quelle diploidi Comprendere analogie e differenze tra cromosomi omologhi Sottolineare l’influenza del cossing over nella struttura cromosomica dei gameti Saper individuare le differenze tra le fasi della meiosi e quelle della mitosi Descrivere i due processi di gametogenesi maschile femminile Riconoscere il meccanismo e gli effetti della non disgiunzione Descrivere le cause genetiche della sindrome di Down Collegare il cariotipo delle principali anomalie dei cromosomi sessuali con gli aspetti distintivi delle relative sindromi Trovare analogie e differenze tra le varie anomalie a carico dei cromosomi sessuali Essere in grado di individuare nei processi di riproduzione cellulare e di riproduzione degli organismi la base per la continuità della vita nonché per la variabilità dei caratteri che consente l’evoluzione degli organismi viventi Identificare il periodo storico e le conoscenze scientifiche in cui si inquadrano gli studi di Mendel Illustrare le fasi del lavoro sperimentale di Mendel Distinguere un carattere dominante da uno recessivo, un gene da un allele Enunciare le leggi della dominanza e della segregazione Distinguere omozigote da eterozigote, fenotipo da genotipo Prevedere le combinazioni alleliche risultanti da un incrocio costruendo il quadrato di Punnet Applicare il test cross per determinare il genotipo di un individuo a fenotipo dominante Cogliere l’origine e lo sviluppo storico della genetica comprendendo come viene applicato il metodo scientifico in questa disciplina Acquisire i concetti di base per comprendere la trasmissione dei caratteri ereditari Saper interpretare i cicli vitali come il risultato evolutivo dei processi di riproduzione sessuata Saper comprendere l’importanza del crossing-over quale processo che porta a una maggiore variabilità genetica Comprendere che dimezzare il patrimonio cromosomico nella formazione dei gameti è un presupposto necessario alla riproduzione sessuata Cogliere le differenze tra la gametogenesi maschile e femminile Determinare le conseguenze degli errori meiotici Saper analizzare le caratteristiche genetiche delle persone affette da sindrome di Down e dalle più importanti anomalie a carico dei cromosomi sessuali Essere in grado di costruire, leggere e interpretare grafici rappresentativi della trasmissione dei caratteri ereditari La legge dell’assortimento indipendente dei caratteri Gli alberi genealogici Le malattie genetiche Mettere in relazione il rapporto fenotipico 9:3:3:1 con la terza legge di Mendel Collegare la meiosi alla legge dell’assortimento indipendente dei caratteri Costruire un albero genealogico Spiegare la differenza tra una malattia genetica determinata da un allele recessivo e quella determinata da un allele dominante TESTI UTILIZZATI: VALITUTTI ANTONIO / TIFI ALFREDO / GENTILE ANTONINO CHIMICA CONCETTI E MODELLI – VOL2. - DALLE SOLUZIONI ALL’ELETTROCHIMICA BIOLOGIA E LABORATORIO: SADAVA D. / HELLER C.H. ORIANS G.H. / PURVES W.K. HILLIS D.M. BIOLOGIA. LA SCIENZA DELLA VITA A+B (LM LIBRO MISTO) / CELLULA + EREDITARIETA' E EVOLUZIONE - ZANICHELLI PROGRAMMAZIONE anno scolastico 2013/14 CLASSE SECONDA B CHIMICA E BIOLOGIA GENERALE OBIETTIVI: L’insegnamento della Biologia si propone il conseguimento dei seguenti obiettivi: Consapevolezza del valore della Biologia quale componente culturale indispensabile per la lettura e l’interpretazione della realtà. Consapevolezza della complessità dei sistemi viventi, dell’Uomo e delle sue relazioni con l’ambiente. Capacità di collegare tra loro i diversi livelli di organizzazione degli esseri viventi, in particolare quello cellulare con quelli di organismo e di popolazione. Consapevolezza che al livello delle funzioni cellulari è verificabile l’unitarietà degli esseri viventi. Consapevolezza che l’idea di evoluzione è una fondamentale chiave di lettura della realtà biologica. Capacità di interpretare la continuità, la variabilità e l’adattabilità come strategie di sopravvivenza delle popolazioni. PROFILO IN USCITA: Alla fine del corso lo studente deve essere in grado di: Riconoscere nella cellula l’unità strutturale e funzionale dei viventi. Considerare la cellula come un sistema aperto che scambia materia, energia e informazioni. Identificare i diversi meccanismi di regolazione all’interno della cellula. Riconoscere e descrivere i meccanismi che permettono la riproduzione della cellula garantendone la continuità. Conoscere i principali criteri di classificazione dei viventi. Identificare i meccanismi della variabilità biologica. Ricostruire le tappe significative dell’evoluzione dei sistemi viventi. Analizzare storicamente lo sviluppo del pensiero evolutivo. METODI DI VERIFICA: Gli strumenti che verranno utilizzati per la verifica del raggiungimento degli obiettivi si possono ricondurre ai seguenti: Prove scritte a test per la verifica di segmenti curricolari limitati; relazioni sia per la verifica delle attività di laboratorio che per la valutazione delle abilità linguistiche, prove di tipo formativo. Prove orali come esposizioni, relazioni e discussioni guidate, di tipo sommativo Prove pratiche come analisi di preparati microscopici, analisi e riconoscimento di campioni e modelli biologici in scala, raccolta di dati e relative elaborazioni grafiche. Eventuali prove di recupero in itinere. Se necessario verranno attivati corsi di recupero con le modalità decise nel Consiglio di Classe. La scala delle valutazioni è direttamente riferibile a quella impostata nella programmazione di classe. PROGRAMMA: ARGOMENTI CONOSCENZE COMPETENZE Le macromolecole biologiche Monosaccaridi e polisaccaridi Trigliceridi, fosfolipidi, glicolipidi e steroidi Comprendere le relazioni tra monosaccaridi, disaccaridi e polisaccaridi e relative funzioni descrivere struttura e caratteristiche funzionali dei lipidi. Riconoscere i gruppi funzionali degli amminoacidi Ricavare dalle macromolecole i monomeri che le costituiscono Motivare le reazioni di respirazione e fotosintesi in termini di scambi energetici e di produzione o demolizione di molecole organiche Comprendere le funzioni delle idrolisi e delle condensazioni Spiegare la funzione degli enzimi Descrivere la struttura delle proteine e i legami peptidici Riconoscere la specificità della sequenza amminoacidica e dei livelli di organizzazione proteica Specificare le subunità dei nucleotidi Saper riconoscere che la materia vivente è costituita di macromolecole biologiche Reazioni di fotosintesi e respirazione Reazioni di condensazione e idrolisi Amminoacidi e proteine, il legame peptidico, livelli di organizzazione delle proteine Struttura dei nucleotidi Molecole di DNA e RNA e relative funzioni Saper comprendere che le trasformazioni di alcune molecole organiche sono alla base di tutte le attività cellulari Saper comprendere come la funzione di una proteina sia dipendente dai livelli di organizzazione della proteina stessa Saper riconoscere che le informazioni contenute negli acidi nucleici risiedono in una sequenza di basi azotate la Biologia: finalità e metodo, le caratteristiche tipiche dei viventi. Il microscopio e la teoria cellulare procarioti ed eucarioti, la membrana nucleare, cellule autotrofe ed eterotrofe I cinque regni della natura La classificazione degli esseri viventi, le categorie sistematiche. Descrivere i ruoli biologici di RNA e DNA Consapevolezza del valore della Biologia quale componente culturale indispensabile per la lettura e l’interpretazione della realtà. Enunciare i principi della teoria cellulare Descrivere le caratteristiche di un microscopio ottico, elettronico a trasmissione e a scansione Elencare e descrivere le strutture comuni e quelle specifiche delle cellule procariote ed eucariote Descrivere i meccanismi biochimici alla base del metabolismo eterotrofo ed autotrofo Elencare le strutture che differenziano gli autotrofi dagli eterotrofi Enunciare le principali peculiarità dei viventi che hanno permesso di suddividerli in cinque regni Capacità di collegare tra loro i diversi livelli di organizzazione degli esseri viventi, in particolare quello cellulare con quelli di organismo e di popolazione. Le dimensioni delle cellule Le membrane cellulari, la parete cellulare, la diffusione Il trasporto passivo, il trasporto attivo, le pompe di membrana, endocitosi ed esocitosi Il nucleo, il reticolo endoplasmatico, i lisosomi, l’apparato di Golgi, ciglia e flagelli Mitocondri e cloroplasti, la fotosintesi e la respirazione, l’energia di attivazione, gli enzimi, i cofattori enzimatici l’energia nei sistemi viventi, l'ATP, Confrontare le dimensioni cellulari con quelle di organuli e macromolecole Descrivere la membrana col modello a mosaico fluido Definire e descrivere la diffusione, la semipermeabilità, il trasporto passivo ed attivo Confrontare il movimento di soluti secondo gradiente da quello contro gradiente Confrontare la endocitosi con la esocitosi Descrivere struttura e funzioni della parete, del nucleo, del reticolo endoplasmatico, dell’apparato di Golgi, del citoscheletro, delle ciglia e dei flagelli, dei lisosomi, dei vacuoli Descrivere la struttura di un mitocondrio, analizzarne la funzione in relazione alla glicolisi, al ciclo di Krebs, alla fosforilazione ossidativa Descrivere la struttura interna dei cloroplasti e correlarla alle fasi luce-dipendenti e luceindipendenti della fotosintesi Illustrare le caratteristiche degli enzimi, descrivere il complesso enzima-substrato, evidenziare l’importanza dei cofattori enzimatici descrivere la struttura della molecola di ATP e il meccanismo di immagazzinamento e cessione di energia. Divisione cellulare dei procarioti Fasi e regolazione del ciclo cellulare Strutture cellulari coinvolte nella mitosi Fasi della mitosi Processo di citodieresi nelle cellule animali e vegetali Definizioni di gameti e zigote Cicli vitali (fecondazione e meiosi) Cellule aploidi e diploidi Cromosomi omologhi e crossing-over Fasi della meiosi Distinguere le fasi G1, S e G2 Spiegare perché interfase e mitosi sono processi consecutivi e tra loro dipendenti Descrivere in modo preciso le strutture e gli eventi delle quattro fasi della mitosi Mettere a confronto la citodieresi delle cellule animali e vegetali Distinguere nei cicli vitali le fasi apolidi e quelle diploidi Comprendere analogie e differenze tra cromosomi omologhi Sottolineare l’influenza del cossing over nella struttura cromosomica dei gameti Descrivere le fasi della meiosi e confrontarle con quelle della mitosi Descrivere i due processi di gametogenesi maschile Saper descrivere il processo evolutivo che ha portato alla formazione della cellula eucariote moderna Saper mettere in relazione il tipo di microscopio al tipo di osservazione che si vuole effettuare Saper individuare le differenze tra una cellula procariote ed eucariote Saper correlare la teoria endosimbiotica con la presenza di mitocondri e cloroplasti nella cellula eucariote Saper indicare le differenze tra una cellula autotrofa ed eterotrofa Saper comprendere che la suddivisione in regni del mondo dei viventi si basa sulle differenze tra autotrofi ed eterotrofi, eucarioti e procarioti, unicellulari e pluricellulari Saper spiegare perché le dimensioni cellulari devono essere molto limitate Saper correlare struttura e funzioni della membrana cellulare, della parete, del nucleo, del sistema interno di membrane, del citoscheletro,delle ciglia e dei flagelli Saper spiegare in che modo una cellula regola il passaggio delle sostanze attraverso le sue membrane e a comunicare con l’ambiente esterno, comprendere l’importanza delle proteine di membrana Saper individuare il ruolo svolto da mitocondri e cloroplasti in relazione al fabbisogno energetico Considerare la cellula come un sistema aperto che scambia materia, energia e informazioni. Mettere in relazione la presenza degli enzimi con il funzionamento del metabolismo cellulare Riconoscere nella formazione e nella rottura di uno specifico legame nell’ATP la base degli scambi energetici cellulari. Interpretare il ciclo cellulare come il processo che consente la continuità della vita negli eucarioti Evidenziare la precisione con cui ogni fase mitotica porta a una corretta distribuzione del materiale genetico tra le due cellule figlie Saper interpretare i cicli vitali come il risultato evolutivo dei processi di riproduzione sessuata Saper comprendere l’importanza del crossing-over quale processo che porta a una maggiore variabilità genetica Comprendere che dimezzare il patrimonio cromosomico nella Confronto tra mitosi e meiosi Formazione dei gameti Errori meiotici che portano alla formazione di anomalie cromosomiche Caratteristiche dei portatori della sindrome di Down, trisomie negli autonomi e nei cromosomi sessuali femminile Riconoscere il meccanismo e gli effetti della non disgiunzione e della traslocazione Descrivere le cause genetiche della sindrome di Down Collegare il cariotipo delle principali anomalie dei cromosomi sessuali con gli aspetti distintivi delle relative sindromi Trovare analogie e differenze tra le varie anomalie a carico dei cromosomi sessuali Il lavoro sperimentale di Mendel Caratteri dominanti e recessivi Concetto di allele, fenotipo e genotipo omozigote ed eterozigote Legge di segregazione Quadrato di Punnett, Testcross Legge dell’assortimento indipendente Malattie umane trasmesse come caratteri dominanti e recessivi Mutazioni e loro importanza nel processo evolutivo Interazioni all’eliche, dominanza incompleta, codominanza, allelia multipla Interazioni geniche, epistasi, variazione continua, eredità poligenica Caratteri legati al sesso Associazione e ricombinazione Influenze dell’ambiente sui geni Le mappe cromosomiche Elencare i dati a disposizione di Mendel Illustrare le fasi del lavoro sperimentale di Mendel che ha portato alla formulazione della legge della segregazione Distinguere dominante da recessivo, genotipo da fenotipo, omozigote da eterozigote Illustrare gli esperimenti che hanno portato alla formulazione della legge dell’assortimento indipendente Costruire un quadrato di Punnett conoscendo i genotipi degli individui incrociati Mettere in relazione la segregazione degli alleli con la separazione dei cromosomi omologhi durante la meiosi Mettere in evidenza, costruendo il quadrato di Punnett, il principio dell’assortimento indipendente per due caratteri posti su cromosomi diversi Descrivere i sintomi e le modalità di trasmissione di alcune malattie genetiche autosomiche recessive e dominanti Distinguere, ipotizzando i possibili fenotipi, tra dominanza incompleta, codominanza, e allelia multipla Spiegare perché alcuni caratteri appaiano in una popolazione con una enorme gradazione di alleli differenti Saper cogliere le interazioni tra espressione genica e ambiente Descrivere le modalità di trasmissione dei caratteri legati al sesso Definire genotipo e fenotipo di una donna portatrice sana di emofilia e daltonismo Ripercorrere le tappe che hanno portato a individuare nel DNA la sede dell’informazione ereditaria Descrivere l’esperimento di Hershey e Chase Descrivere in linea generale il modello di Watson e Crick Illustrare il meccanismo di duplicazione del DNA Descrivere gli esperimenti di Beadle e Tatum e di Pauling Descrivere i tre tipi di RNA ed illustrarne l’importanza nei processi di trascrizione e traduzione del messaggio genetico Descrivere la struttura a triplette del codice genetico Spiegare in cosa consiste l’universalità del codice genetico Descrivere le possibili conseguenze di una sostituzione di basi nel DNA e della delezione o aggiunta di basi azotate Individuare la struttura di un cromosoma batterico ed il meccanismo di azione di un operone inducibile e reprimibile Duplicazione del DNA Relazione geni proteine Trascrizione e traduzione del DNA Struttura e funzione dei tre tipi di RNA Sintesi proteica Precisione e universalità del codice genetico Le mutazioni Componenti e regolazione dell’operone batterico Struttura del cromosoma eucariote Regolazione genica negli eucarioti Sequenze ripetitive nel DNA eucariote Introni ed esoni Controllo dell’espressione formazione dei gameti è un presupposto necessario alla riproduzione sessuata Cogliere le differenze tra la gametogenesi maschile e femminile Determinare le conseguenze degli errori meiotici Saper analizzare le caratteristiche genetiche delle persone affette da sindrome di Down e dalle più importanti anomalie a carico dei cromosomi sessuali Saper individuare le principali fasi del lavoro sperimentale di Mendel Saper interpretare i risultati degli esperimenti di Mendel applicando le sue leggi anche ad altri contesti Saper collegare il principio della segregazione con il movimento dei cromosomi nella meiosi Saper descrivere alcune malattie genetiche umane Saper spiegare perché le mutazioni forniscono una maggiore variabilità Comprendere perché in una popolazione compaiano fenotipi intermedi tra quelli determinati dall’allele dominante e dal recessivo Saper capire il motivo di una differente trasmissione di alcuni caratteri a seconda del sesso dei discendenti Saper riferire come si è giunti alla costruzione delle mappe cromosomiche Comprendere che il modello di Watson e Crick è stato il punto di arrivo di una lunga raccolta di dati sperimentali Capire l’importanza di una rapida e precisa duplicazione del DNA Capire che il DNA delle cellule eucariote deve copiare e inviare fuori dal nucleo l’informazione genetica Comprendere la necessità per tutte le cellule di un codice di traduzione delle informazioni genetiche in molecole proteiche Comprendere che anche un piccolo cambiamento della sequenza nucleotidica può essere causa della in attivazione di proteine essenziali per la vita delle cellule Mettere in relazione la struttura e la funzione del cromosoma procariote genica Splicing dell’mRNA I plasmidi e la coniugazione batterica I batteriofagi, ciclo litico e lisogeno La traduzione Gli enzimi di restrizione La clonazione del DNA Tecniche di ingegneria genetica Il DNA ricombinante Spiegare il significato ed il meccanismo della espressione genica Distinguere tra sequenze ripetitive e non ripetitive Distinguere tra introni ed esoni Descrivere i fattori di trascrizione, enhancer e silencer Spiegare il meccanismo di splicing dell’mRNA Descrivere i plasmidi F ed R, la coniugazione batterica e l’antibiotico resistenza Descrivere la struttura dei virus e la loro importanza come vettori Spiegare cosa si intende per DNA ricombinante Descrivere le proprietà degli enzimi di restrizione Descrivere il meccanismo della PCR Spiegare in che modo è possibile indurre i batteri a sintetizzare proteine Spiegare il significato di transgenico e OGM Cellule, tessuti, organi, apparati, i livelli di organizzazione biologica, tessuti epiteliali: di rivestimento e ghiandolari, tessuti connettivi: cellule, matrice e fibre, lassi, compatti ed elastici tessuti muscolari: liscio, striato scheletrico e striato cardiaco tessuto nervoso: il neurone, le cellule gliali e di Scwhann, le fibre, l'impulso nervoso. Il sistema nervoso: il sistema nervoso centrale: midollo spinale, bulbo, ponte, cervelletto, mesencefalo, telencefalo, analisi della topografia della corteccia cerebrale motoria e sensoriale, emisferi destro e sinistro, apprendimento e memoria, Descrivere le caratteristiche generali dei tessuti epiteliali, connettivi, muscolari e nervoso Distinguere tra sistema nervoso centrale e periferico, somatico e autonomo, simpatico e parasimpatico Spiegare la funzione dell’arco riflesso Descrivere l’impulso nervoso come un potenziale elettrico Analizzare nel dettaglio la trasmissione sinaptica dell’impulso nervoso Descrivere le diverse parti del sistema nervoso centrale Spiegare le funzioni dei nuclei encefalici profondi Descrivere la struttura dei due emisferi, specificando i lobi e le aree encefaliche principali Spiegare i diversi tipi di memoria e le regioni encefaliche coinvolte Descrivere alcune patologie del sistema nervoso centrale, TSE e Alzheimer il sistema nervoso periferico: gangli e nervi, radici motorie e sensoriali il sistema nervoso autonomo: simpatico e parasimpatico La regolazione ormonale: le ghiandole endocrine, gli ormoni, il meccanismo di regolazione a feedback Testo adottato: Sadava, Heller, Orians “ Biologia” Zanichelli VALITUTTI ANTONIO / TIFI ALFREDO / GENTILE ANTONINO CHIMICA CONCETTI E MODELLI – VOL3. - CHIMICA ORGANICA E BIOCHIMICA con i suoi meccanismi di regolazione genica Comprendere le complesse strategie di regolazione genica delle cellule eucariote Capire l’importanza dei vettori cellulari a favore di una maggiore variabilità Seguire le varie tappe di individuazione, sequenziamento, isolamento e copia di un gene di particolare interesse Comprendere le grandi potenzialità delle tecnologie del DNA ricombinante in campo biomedico ed agroalimentare nonché i rischi connessi ad un uso distorto di tali tecniche Riconoscere nella organizzazione anatomica umana una struttura gerarchica tra cellule, tessuti, organi e apparati Conoscere i tratti generali della struttura anatomica umana e comprendere i processi fisiologici degli apparati e sistemi biologici. Riconoscere l’importanza del rapporto tra struttura e funzione delle cellule dei diversi tessuti Saper comprendere che ogni componente del sistema nervoso ha caratteristiche idonee al compito di trasmettere e ricevere informazioni Saper spiegare il meccanismo di trasmissione dell’impulso nervoso a livello assonico e sinaptico Saper riconoscere nell’encefalo il centro di integrazione e controllo di tutte le attività corporee Saper descrivere la mappatura della corteccia cerebrale e le principali funzioni collegate ad ogni area Saper comprendere la funzione regolatrice degli ormoni PROGRAMMAZIONE anno scolastico 2013/14 CLASSE SECONDA E BIOLOGIA GENERALE OBIETTIVI: L’insegnamento della Biologia si propone il conseguimento dei seguenti obiettivi: Consapevolezza del valore della Biologia quale componente culturale indispensabile per la lettura e l’interpretazione della realtà. Consapevolezza della complessità dei sistemi viventi, dell’Uomo e delle sue relazioni con l’ambiente. Capacità di collegare tra loro i diversi livelli di organizzazione degli esseri viventi, in particolare quello cellulare con quelli di organismo e di popolazione. Consapevolezza che al livello delle funzioni cellulari è verificabile l’unitarietà degli esseri viventi. Consapevolezza che l’idea di evoluzione è una fondamentale chiave di lettura della realtà biologica. Capacità di interpretare la continuità, la variabilità e l’adattabilità come strategie di sopravvivenza delle popolazioni. PROFILO IN USCITA: Alla fine del corso lo studente deve essere in grado di: Riconoscere nella cellula l’unità strutturale e funzionale dei viventi. Considerare la cellula come un sistema aperto che scambia materia, energia e informazioni. Identificare i diversi meccanismi di regolazione all’interno della cellula. Riconoscere e descrivere i meccanismi che permettono la riproduzione della cellula garantendone la continuità. Conoscere i principali criteri di classificazione dei viventi. Identificare i meccanismi della variabilità biologica. Ricostruire le tappe significative dell’evoluzione dei sistemi viventi. Analizzare storicamente lo sviluppo del pensiero evolutivo. METODI DI VERIFICA: Gli strumenti che verranno utilizzati per la verifica del raggiungimento degli obiettivi si possono ricondurre ai seguenti: Prove scritte a test per la verifica di segmenti curricolari limitati; relazioni sia per la verifica delle attività di laboratorio che per la valutazione delle abilità linguistiche, prove di tipo formativo. Prove orali come esposizioni, relazioni e discussioni guidate, di tipo sommativo Prove pratiche come analisi di preparati microscopici, analisi e riconoscimento di campioni e modelli biologici in scala, raccolta di dati e relative elaborazioni grafiche. Eventuali prove di recupero in itinere. Se necessario verranno attivati corsi di recupero con le modalità decise nel Consiglio di Classe. La scala delle valutazioni è direttamente riferibile a quella impostata nella programmazione di classe. PROGRAMMA: ARGOMENTI CONOSCENZE COMPETENZE Le macromolecole biologiche Monosaccaridi e polisaccaridi Trigliceridi, fosfolipidi, glicolipidi e steroidi Comprendere le relazioni tra monosaccaridi, disaccaridi e polisaccaridi e relative funzioni descrivere struttura e caratteristiche funzionali dei lipidi. Riconoscere i gruppi funzionali degli amminoacidi Ricavare dalle macromolecole i monomeri che le costituiscono Motivare le reazioni di respirazione e fotosintesi in termini di scambi energetici e di produzione o demolizione di molecole organiche Comprendere le funzioni delle idrolisi e delle condensazioni Spiegare la funzione degli enzimi Descrivere la struttura delle proteine e i legami peptidici Riconoscere la specificità della sequenza amminoacidica e dei livelli di organizzazione proteica Specificare le subunità dei nucleotidi Descrivere i ruoli biologici di RNA e DNA Saper riconoscere che la materia vivente è costituita di macromolecole biologiche Reazioni di fotosintesi e respirazione Reazioni di condensazione e idrolisi Amminoacidi e proteine, il legame peptidico, livelli di organizzazione delle proteine Struttura dei nucleotidi Molecole di DNA e RNA e relative funzioni Saper comprendere che le trasformazioni di alcune molecole organiche sono alla base di tutte le attività cellulari Saper comprendere come la funzione di una proteina sia dipendente dai livelli di organizzazione della proteina stessa Saper riconoscere che le informazioni contenute negli acidi nucleici risiedono in una sequenza di basi azotate la Biologia: finalità e metodo, le caratteristiche tipiche dei viventi. Il microscopio e la teoria cellulare procarioti ed eucarioti, la membrana nucleare, cellule autotrofe ed eterotrofe I cinque regni della natura La classificazione degli esseri viventi, le categorie sistematiche. Consapevolezza del valore della Biologia quale componente culturale indispensabile per la lettura e l’interpretazione della realtà. Enunciare i principi della teoria cellulare Descrivere le caratteristiche di un microscopio ottico, elettronico a trasmissione e a scansione Elencare e descrivere le strutture comuni e quelle specifiche delle cellule procariote ed eucariote Descrivere i meccanismi biochimici alla base del metabolismo eterotrofo ed autotrofo Elencare le strutture che differenziano gli autotrofi dagli eterotrofi Enunciare le principali peculiarità dei viventi che hanno permesso di suddividerli in cinque regni Capacità di collegare tra loro i diversi livelli di organizzazione degli esseri viventi, in particolare quello cellulare con quelli di organismo e di popolazione. Le dimensioni delle cellule Le membrane cellulari, la parete cellulare, la diffusione Il trasporto passivo, il trasporto attivo, le pompe di membrana, endocitosi ed esocitosi Il nucleo, il reticolo endoplasmatico, i lisosomi, l’apparato di Golgi, ciglia e flagelli Mitocondri e cloroplasti, la fotosintesi e la respirazione, l’energia di attivazione, gli enzimi, i cofattori enzimatici l’energia nei sistemi viventi, l'ATP, Confrontare le dimensioni cellulari con quelle di organuli e macromolecole Descrivere la membrana col modello a mosaico fluido Definire e descrivere la diffusione, la semipermeabilità, il trasporto passivo ed attivo Confrontare il movimento di soluti secondo gradiente da quello contro gradiente Confrontare la endocitosi con la esocitosi Descrivere struttura e funzioni della parete, del nucleo, del reticolo endoplasmatico, dell’apparato di Golgi, del citoscheletro, delle ciglia e dei flagelli, dei lisosomi, dei vacuoli Descrivere la struttura di un mitocondrio, analizzarne la funzione in relazione alla glicolisi, al ciclo di Krebs, alla fosforilazione ossidativa Descrivere la struttura interna dei cloroplasti e correlarla alle fasi luce-dipendenti e luceindipendenti della fotosintesi Illustrare le caratteristiche degli enzimi, descrivere il complesso enzima-substrato, evidenziare l’importanza dei cofattori enzimatici descrivere la struttura della molecola di ATP e il meccanismo di immagazzinamento e cessione di energia. Divisione cellulare dei procarioti Fasi e regolazione del ciclo cellulare Strutture cellulari coinvolte nella mitosi Fasi della mitosi Processo di citodieresi nelle cellule animali e vegetali Definizioni di gameti e zigote Cicli vitali (fecondazione e meiosi) Cellule aploidi e diploidi Cromosomi omologhi e crossing-over Fasi della meiosi Confronto tra mitosi e meiosi Distinguere le fasi G1, S e G2 Spiegare perché interfase e mitosi sono processi consecutivi e tra loro dipendenti Descrivere in modo preciso le strutture e gli eventi delle quattro fasi della mitosi Mettere a confronto la citodieresi delle cellule animali e vegetali Distinguere nei cicli vitali le fasi apolidi e quelle diploidi Comprendere analogie e differenze tra cromosomi omologhi Sottolineare l’influenza del cossing over nella struttura cromosomica dei gameti Descrivere le fasi della meiosi e confrontarle con quelle della mitosi Descrivere i due processi di gametogenesi maschile femminile Saper descrivere il processo evolutivo che ha portato alla formazione della cellula eucariote moderna Saper mettere in relazione il tipo di microscopio al tipo di osservazione che si vuole effettuare Saper individuare le differenze tra una cellula procariote ed eucariote Saper correlare la teoria endosimbiotica con la presenza di mitocondri e cloroplasti nella cellula eucariote Saper indicare le differenze tra una cellula autotrofa ed eterotrofa Saper comprendere che la suddivisione in regni del mondo dei viventi si basa sulle differenze tra autotrofi ed eterotrofi, eucarioti e procarioti, unicellulari e pluricellulari Saper spiegare perché le dimensioni cellulari devono essere molto limitate Saper correlare struttura e funzioni della membrana cellulare, della parete, del nucleo, del sistema interno di membrane, del citoscheletro,delle ciglia e dei flagelli Saper spiegare in che modo una cellula regola il passaggio delle sostanze attraverso le sue membrane e a comunicare con l’ambiente esterno, comprendere l’importanza delle proteine di membrana Saper individuare il ruolo svolto da mitocondri e cloroplasti in relazione al fabbisogno energetico Considerare la cellula come un sistema aperto che scambia materia, energia e informazioni. Mettere in relazione la presenza degli enzimi con il funzionamento del metabolismo cellulare Riconoscere nella formazione e nella rottura di uno specifico legame nell’ATP la base degli scambi energetici cellulari. Interpretare il ciclo cellulare come il processo che consente la continuità della vita negli eucarioti Evidenziare la precisione con cui ogni fase mitotica porta a una corretta distribuzione del materiale genetico tra le due cellule figlie Saper interpretare i cicli vitali come il risultato evolutivo dei processi di riproduzione sessuata Saper comprendere l’importanza del crossing-over quale processo che porta a una maggiore variabilità genetica Comprendere che dimezzare il patrimonio cromosomico nella formazione dei gameti è un Formazione dei gameti Errori meiotici che portano alla formazione di anomalie cromosomiche Caratteristiche dei portatori della sindrome di Down, trisomie negli autonomi e nei cromosomi sessuali Riconoscere il meccanismo e gli effetti della non disgiunzione e della traslocazione Descrivere le cause genetiche della sindrome di Down Collegare il cariotipo delle principali anomalie dei cromosomi sessuali con gli aspetti distintivi delle relative sindromi Trovare analogie e differenze tra le varie anomalie a carico dei cromosomi sessuali Il lavoro sperimentale di Mendel Caratteri dominanti e recessivi Concetto di allele, fenotipo e genotipo omozigote ed eterozigote Legge di segregazione Quadrato di Punnett, Testcross Legge dell’assortimento indipendente Malattie umane trasmesse come caratteri dominanti e recessivi Mutazioni e loro importanza nel processo evolutivo Interazioni all’eliche, dominanza incompleta, codominanza, allelia multipla Interazioni geniche, epistasi, variazione continua, eredità poligenica Caratteri legati al sesso Associazione e ricombinazione Influenze dell’ambiente sui geni Le mappe cromosomiche Elencare i dati a disposizione di Mendel Illustrare le fasi del lavoro sperimentale di Mendel che ha portato alla formulazione della legge della segregazione Distinguere dominante da recessivo, genotipo da fenotipo, omozigote da eterozigote Illustrare gli esperimenti che hanno portato alla formulazione della legge dell’assortimento indipendente Costruire un quadrato di Punnett conoscendo i genotipi degli individui incrociati Mettere in relazione la segregazione degli alleli con la separazione dei cromosomi omologhi durante la meiosi Mettere in evidenza, costruendo il quadrato di Punnett, il principio dell’assortimento indipendente per due caratteri posti su cromosomi diversi Descrivere i sintomi e le modalità di trasmissione di alcune malattie genetiche autosomiche recessive e dominanti Distinguere, ipotizzando i possibili fenotipi, tra dominanza incompleta, codominanza, e allelia multipla Spiegare perché alcuni caratteri appaiano in una popolazione con una enorme gradazione di alleli differenti Saper cogliere le interazioni tra espressione genica e ambiente Descrivere le modalità di trasmissione dei caratteri legati al sesso Definire genotipo e fenotipo di una donna portatrice sana di emofilia e daltonismo Ripercorrere le tappe che hanno portato a individuare nel DNA la sede dell’informazione ereditaria Descrivere l’esperimento di Hershey e Chase Descrivere in linea generale il modello di Watson e Crick Illustrare il meccanismo di duplicazione del DNA Descrivere gli esperimenti di Beadle e Tatum e di Pauling Descrivere i tre tipi di RNA ed illustrarne l’importanza nei processi di trascrizione e traduzione del messaggio genetico Descrivere la struttura a triplette del codice genetico Spiegare in cosa consiste l’universalità del codice genetico Descrivere le possibili conseguenze di una sostituzione di basi nel DNA e della delezione o aggiunta di basi azotate Individuare la struttura di un cromosoma batterico ed il meccanismo di azione di un operone inducibile e reprimibile Spiegare il significato ed il meccanismo della Duplicazione del DNA Relazione geni proteine Trascrizione e traduzione del DNA Struttura e funzione dei tre tipi di RNA Sintesi proteica Precisione e universalità del codice genetico Le mutazioni Componenti e regolazione dell’operone batterico Struttura del cromosoma eucariote Regolazione genica negli eucarioti Sequenze ripetitive nel DNA eucariote Introni ed esoni Controllo dell’espressione genica presupposto necessario alla riproduzione sessuata Cogliere le differenze tra la gametogenesi maschile e femminile Determinare le conseguenze degli errori meiotici Saper analizzare le caratteristiche genetiche delle persone affette da sindrome di Down e dalle più importanti anomalie a carico dei cromosomi sessuali Saper individuare le principali fasi del lavoro sperimentale di Mendel Saper interpretare i risultati degli esperimenti di Mendel applicando le sue leggi anche ad altri contesti Saper collegare il principio della segregazione con il movimento dei cromosomi nella meiosi Saper descrivere alcune malattie genetiche umane Saper spiegare perché le mutazioni forniscono una maggiore variabilità Comprendere perché in una popolazione compaiano fenotipi intermedi tra quelli determinati dall’allele dominante e dal recessivo Saper capire il motivo di una differente trasmissione di alcuni caratteri a seconda del sesso dei discendenti Saper riferire come si è giunti alla costruzione delle mappe cromosomiche Comprendere che il modello di Watson e Crick è stato il punto di arrivo di una lunga raccolta di dati sperimentali Capire l’importanza di una rapida e precisa duplicazione del DNA Capire che il DNA delle cellule eucariote deve copiare e inviare fuori dal nucleo l’informazione genetica Comprendere la necessità per tutte le cellule di un codice di traduzione delle informazioni genetiche in molecole proteiche Comprendere che anche un piccolo cambiamento della sequenza nucleotidica può essere causa della in attivazione di proteine essenziali per la vita delle cellule Mettere in relazione la struttura e la funzione del cromosoma procariote con i suoi meccanismi di regolazione Splicing dell’mRNA I plasmidi e la coniugazione batterica I batteriofagi, ciclo litico e lisogeno La traduzione Gli enzimi di restrizione La clonazione del DNA Tecniche di ingegneria genetica Il DNA ricombinante espressione genica Distinguere tra sequenze ripetitive e non ripetitive Distinguere tra introni ed esoni Descrivere i fattori di trascrizione, enhancer e silencer Spiegare il meccanismo di splicing dell’mRNA Descrivere i plasmidi F ed R, la coniugazione batterica e l’antibiotico resistenza Descrivere la struttura dei virus e la loro importanza come vettori Spiegare cosa si intende per DNA ricombinante Descrivere le proprietà degli enzimi di restrizione Descrivere il meccanismo della PCR Spiegare in che modo è possibile indurre i batteri a sintetizzare proteine Spiegare il significato di transgenico e OGM Cellule, tessuti, organi, apparati, i livelli di organizzazione biologica, tessuti epiteliali: di rivestimento e ghiandolari, tessuti connettivi: cellule, matrice e fibre, lassi, compatti ed elastici tessuti muscolari: liscio, striato scheletrico e striato cardiaco tessuto nervoso: il neurone, le cellule gliali e di Scwhann, le fibre, l'impulso nervoso. Il sistema nervoso: il sistema nervoso centrale: midollo spinale, bulbo, ponte, cervelletto, mesencefalo, telencefalo, analisi della topografia della corteccia cerebrale motoria e sensoriale, emisferi destro e sinistro, apprendimento e memoria, Descrivere le caratteristiche generali dei tessuti epiteliali, connettivi, muscolari e nervoso Distinguere tra sistema nervoso centrale e periferico, somatico e autonomo, simpatico e parasimpatico Spiegare la funzione dell’arco riflesso Descrivere l’impulso nervoso come un potenziale elettrico Analizzare nel dettaglio la trasmissione sinaptica dell’impulso nervoso Descrivere le diverse parti del sistema nervoso centrale Spiegare le funzioni dei nuclei encefalici profondi Descrivere la struttura dei due emisferi, specificando i lobi e le aree encefaliche principali Spiegare i diversi tipi di memoria e le regioni encefaliche coinvolte Descrivere alcune patologie del sistema nervoso centrale, TSE e Alzheimer il sistema nervoso periferico: gangli e nervi, radici motorie e sensoriali il sistema nervoso autonomo: simpatico e parasimpatico La regolazione ormonale: le ghiandole endocrine, gli ormoni, il meccanismo di regolazione a feedback Testo adottato: Sadava, Heller, Orians “ Biologia” Zanichelli VALITUTTI ANTONIO / TIFI ALFREDO / GENTILE ANTONINO CHIMICA CONCETTI E MODELLI – VOL3. - CHIMICA ORGANICA E BIOCHIMICA genica Comprendere le complesse strategie di regolazione genica delle cellule eucariote Capire l’importanza dei vettori cellulari a favore di una maggiore variabilità Seguire le varie tappe di individuazione, sequenziamento, isolamento e copia di un gene di particolare interesse Comprendere le grandi potenzialità delle tecnologie del DNA ricombinante in campo biomedico ed agroalimentare nonché i rischi connessi ad un uso distorto di tali tecniche Riconoscere nella organizzazione anatomica umana una struttura gerarchica tra cellule, tessuti, organi e apparati Conoscere i tratti generali della struttura anatomica umana e comprendere i processi fisiologici degli apparati e sistemi biologici. Riconoscere l’importanza del rapporto tra struttura e funzione delle cellule dei diversi tessuti Saper comprendere che ogni componente del sistema nervoso ha caratteristiche idonee al compito di trasmettere e ricevere informazioni Saper spiegare il meccanismo di trasmissione dell’impulso nervoso a livello assonico e sinaptico Saper riconoscere nell’encefalo il centro di integrazione e controllo di tutte le attività corporee Saper descrivere la mappatura della corteccia cerebrale e le principali funzioni collegate ad ogni area Saper comprendere la funzione regolatrice degli ormoni PROGRAMMAZIONE anno scolastico 2013/14 CLASSE TERZA SEZIONE B Geografia generale ed Astronomica OBIETTIVI: L’insegnamento delle Scienze della Terra si propone di sviluppare: Comprensione della Terra come sistema complesso in eqilibrio dinamico. Comprensione delle scale, delle dimensioni e dei tempi in rapporto alla Terra e alla sua storia. Acquisizione del senso dell’evoluzione storica della Scienza. Comprensione delle interazioni tra Uomo ed Ambiente, consapevolezza dell’influenza dei fenomeni geologici sullo sviluppo storico-sociale ed economico delle attività umane e, al contempo, delle sempre crescenti potenzialità dell’Uomo quale agente modificatore dell’ambiente naturale, e degli effetti di degrado ed inquinamento che queste modificazioni comportano. La Geografia astronomica ha come obiettivo generale la comprensione della articolazione e dello sviluppo storico del pensiero scientifico; PROFILO IN USCITA: Al termine del corso lo studente deve essere in grado di: Usare correttamente il linguaggio scientifico appropriato. Recepire e trasmettere l’informazione geologica in forma orale, scritta, grafica. Ricondurre le conoscenze geologiche a problematiche scientifiche e ambientali, individuare traguardi, raccogliere dati, cercare relazioni, elaborare ipotesi. Saper descrivere modelli interpretativi nell’ambito delle Scienze della Terra, sottoporli a valutazione critica, richiamando opportunamente i dati e le conoscenze necessarie. Localizzare il sistema della Terra nel tempo e individuare le tappe fondamentali della sua evoluzione. Riconoscere i fondamentali flussi di energia che alimentano e caratterizzano il sistema Terra. Individuare i processi fondamentali della dinamica terrestre e le loro connessioni. Localizzare il Sistema Terra nello spazio(Sistema Solare, Galassia, Universo). Analizzare le conseguenze dei moti della Terra sulla vita e sugli ecosistemi. Comprendere il pensiero evolutivo rapportandolo alla vita delle Stelle ed alle Teorie Cosmologiche. METODI DI VERIFICA: Gli strumenti che verranno utilizzati per la verifica del raggiungimento degli obiettivi si possono ricondurre ai seguenti: Prove scritte a test per la verifica di segmenti curricolari limitati, relazioni sia per la verifica delle attività di laboratorio che per la valutazione delle abilità linguistiche. Prove orali come esposizioni, relazioni e discussioni guidate. Prove pratiche come lettura ed interpretazione di carte, predisposizione di schizzi descrittivi di situazioni geologiche specifiche, osservazioni e riconoscimenti di oggetti e modelli geologici in scala, raccolte di dati e relative elaborazioni grafiche. Testo adottato: PROGRAMMA: Unità Obiettivi Conoscenze INTRODUZIONE ALLA GEOLOGIA I materiali della Terra solida La classificazione dei minerali II ciclo litogenetico Le rocce magmatiche I minerali La struttura cristallina dei minerali Fattori che influenzano la struttura cristallina dei minerali Proprietà fisiche dei minerali Polimorfismo, Isomorfismo Criteri di classificazione dei minerali Classificazione dei silicati: Silicati mafici e felsici Minerali non silicati Processi di formazione delle rocce Rocce magmatiche, Rocce sedimentarie, Rocce metamorfiche, Il ciclo litogenetico Rocce magmatiche intrusive ed Competenze correlare l'abito cristallino con la struttura del reticolo cristallino distinguere le strutture cristalline ordinate dalle altre strutture non ordinate della materia descrivere la struttura cristallina del salgemma elencare i requisiti da rispettare perché possa formarsi un solido cristallino elencare le principali proprietà fisiche che consentono di distinguere i minerali descrivere il polimorfismo tra grafite e diamante descrivere la struttura del tetraedro dei silicati spiegare come il diverso modo in cui nei silicati avviene la compensazione delle cariche negative dei singoli tetraedri consente di classificare questi minerali in classi descrivere le differenze tra silicati mafici e felsici elencare le principali categorie dei minerali non silicati descrivere le varie trasformazioni delle rocce che possono avvenire nel ciclo litogenetico spiegare perché è difficile risalire dalla composizione di L'origine dei magmi e dei plutoni I vulcani effusive Struttura delle rocce magmatiche Composizione mineralogica delle rocce magmatiche, Rocce felsiche e rocce mafiche Pressione litostatica e temperatura del magma Viscosità e composizione del magma Plutoni Anatessi Corpi ipoabissali Origine dei magmi felsici e mafici Eruzioni vulcaniche e contenuto di gas nel magma Il meccanismo eruttivo Attività vulcanica esplosiva Colata piroclastica Attività vulcanica effusiva Eruzioni centrali Eruzioni lineari Distribuzione dei vulcani sulla Terra Le rocce sedimentarie Formazione delle rocce sedimentarie Struttura delle rocce sedimentarie Rocce carbonatìche Classificazione delle rocce sedimentarie Rocce clastiche, Rocce piroclastiche, Rocce organogene, Rocce chimiche, Le evaporiti Le rocce metamorfiche Processi metamorfici Metamorfismo regionale Metamorfismo di contatto Metamorfismo cataclastico Strutture delle rocce metamorfiche I terremoti Sismologia e terremoti Comportamento elastico delle rocce Onde sismiche La misura delle vibrazioni sismiche Energia dei terremoti, intensità dei terremoti Distribuzione dei terremoti sulla Terra Lo studio dell'interno della Terra Le onde sismiche come strumento di indagine Discontinuità sismica all'interno della Terra La crosta, Il mantello, il nucleo Litosfera e astenosfera Il principio dell'isostasia Il gradiente geotermico e il grado geotermico Il flusso di calore L'origine del calore interno della Terra Trasferimento di calore L'interno della Terra II calore interno della Terra e il magnetismo una roccia magmatica a quella del magma originario descrivere le conseguenze della presenza nel magma di rilevanti quantità di componenti volatili spiegare le differenze di struttura tra rocce magmatiche effusive e intrusive spiegare l'importanza del contenuto in silice come criterio classificativo delle rocce magmatiche descrivere le modalità con cui si può originare il magma indicare i fattori che influenzano la viscosità dei magmi descrivere le modalità con cui può avvenire la messa in posto dei plutoni spiegare perché tra le rocce felsiche prevalgono quelle intrusive, mentre tra le rocce mafiche prevalgono quelle effusive spiegare per quali cause il magma contenuto in una camera magmatica può essere emesso in superficie correlare le caratteristiche dell'attività vulcanica alla abbondanza di silice e alla presenza di gas nel magma descrivere l'attività vulcanica esplosiva descrivere l'attività vulcanica effusiva indicare le differenze tra eruzioni centrali e lineari, distinguendo il caso di magmi basaltici e magmi felsici ricordare che i vulcani sono distribuiti sulla superficie terrestre in modo non casuale, ma addensati lungo fasce allungate descrivere il processo di diagenesi spiegare perché le rocce sedimentarie possono contenere altri minerali oltre ai silicati indicare i criteri seguiti nella classificazione delle rocce sedimentarie indicare i criteri seguiti nella classificazione delle rocce piroclastiche distinguere tra rocce organogene bioclastiche e biocostruite indicare le conseguenze della chiusura del Mediterraneo di circa sei milioni di anni fa descrivere il processo metamorfico correlandolo alle caratteristiche di temperatura e di pressione descrivere le condizioni e i processi che portano molte rocce metamorfiche ad assumere una struttura scistosa chiarire la differenza tra struttura scistosa e stratificazione sedimentaria chiarire perché i terremoti sono fenomeni tettonici distinguere tra comportamento plastico e comportamento elastico di un materiale esporre la teoria del rimbalzo elastico indicare le differenze e le somiglianze tra i diversi tipi di onde sismiche descrivere il funzionamento di un sismografo distinguere tra magnitudo e intensità di un terremoto elencare le principali aree del pianeta sede di attività sismica chiarire l'importanza della sismologia nello studio dell'interno della Terra descrivere il modello a strati concentrici del pianeta e indicare la causa della disposizione a strati dei materiali spiegare come può essere individuata una superficie di discontinuità all'interno della Terra chiarire le differenze tra crosta continentale e crosta oceanica correlare le variazioni di velocità delle onde S nel mantello con i cambiamenti di stato o di struttura dei minerali del mantello indicare quali sono i criteri che portano alla distinzione in Correnti convettive nel mantello LA DINAMICA DELLA LITOSFERA La deriva dei continenti L'espansione dei fondali oceanici La tettonica delle placche L'orogenesi L'ATMOSFERA Composizione e struttura dell'atmosfera La teoria dei continenti di Wegener Argomenti geofisici, Argomenti geologici, Argomenti paleontologici, Argomenti paleoclimatici Le dorsali medio-oceaniche Le grandi zone di frattura II flusso di calore L'espansione dei fondali oceanici Le faglie trasformi I sedimenti oceanici La tettonica delle placche I margini delle placche Le placche litosferiche Il moto delle placche I margini continentali Margini continentali attivi Sistema arco-fossa Punti caldi Tettonica delle placche e orogenesi Orogenesi da collisione oceanocontinente Orogenesi da collisione continentecontinente Composizione dell'atmosfera Limiti dell'atmosfera La pressione atmosferica crosta, mantello e nucleo, oppure in litosfera, astenosfera e mesosfera esporre il principio dell'isostasia e chiarirne con esempi l'applicazione alle strutture della crosta terrestre spiegare l'origine del calore interno della Terra descrivere i modi in cui può avvenire trasferimento di calore spiegare perché si ritiene che a particolari condizioni il comportamento delle rocce del mantello possa essere considerato plastico descrivere il modello della dinamo autoeccitante indicare i precursori di Wegener nella formulazione di teorie mobiliste spiegare perché è al nome di Wegener che viene associata la teoria della deriva dei continenti indicare le principali contraddizioni cui andavano incontro le teorie fissiste discutere gli argomenti geofisici, paleontologici, paleoclimatici che Wegener portava a sostegno della propria teoria descrivere la morfologia dei fondali oceanici descrivere l'andamento topografico tipico delle dorsali medio-oceaniche descrivere i tipi di sedimenti che si accumulano sulle dorsali medio-oceaniche descrivere l'andamento dell'asse delle dorsali mediooceaniche e la topografia delle zone di frattura esporre l'ipotesi dell'espansione dei fondali oceanici e citare le prove che la sostengono descrivere il processo di magnetìzzazione di una roccia magmatica spiegare perché lo studio dei fossili contenuti nei sedimenti oceanici consente la datazione dei fondali oceanici descrivere l'andamento dell'età della crosta oceanica in funzione della distanza dalle dorsali medio-oceaniche correlare le zone ad alta sismicità con i confini tra le placche correlare i diversi tipi di margini tra le placche con il movimento relativo delle placche stesse spiegare perché il fatto che le placche possano essere costituite di crosta continentale o oceanica permette di superare una delle obiezioni principali alla teoria della deriva dei continenti spiegare perché la crosta continentale non può essere riassorbita nel mantello descrivere il possibile movimento delle placche rispetto alla linea di confine che le separa descrivere il processo di apertura di un nuovo bacino oceanico descrivere la struttura dei sistemi arco-fossa distinguere i due diversi tipi di margini continentali attivi spiegare perché si ritiene che le lave dei punti caldi non abbiano la stessa origine delle lave degli altri fenomeni vulcanici descrivere le diverse teorie sul meccanismo responsabile del movimento delle placche spiegare perché nella collisione tra placche con crosta continentale si ha un forte ispessimento della crosta descrivere la formazione della cordigliera delle Ande e della catena dell'Himalaya elencare i principali gas costituenti dell'atmosfera e indicare approssimativamente per ciascuno di essi I l'abbondanza percentuale in volume I moti dell'aria I fenomeni meteorologici L'energia solare e il riscaldamento dell'atmosfera ASTRONOMIA E ASTROFISICA II moto dei pianeti del sistema solare Posizione e distanza dei corpi celesti Gli strumenti dell'astronomia Le stelle Le galassie e l'universo La suddivisione dell'atmosfera: La troposfera, La stratosfera, Lo strato di ozono, La mesosfera, La termosfera, L'esosfera, La ionosfera, La magnetosfera Moti convettivi nella troposfera Variazioni della pressione nella troposfera Aree cicloniche e anticicloniche I venti Brezze di mare e di terra I monsoni I venti planetari La circolazione generale nella bassa troposfera L'evaporazione dell'acqua Umidità assoluta e relativa La nebbia e le nuvole Le precipitazioni Pressione atmosferica e condizioni meteorologiche L'effetto serra Compiti e limiti della geografia astronomica II sistema tolemaico e la rivoluzione copernicana Le leggi di Keplero Le orbite dei pianeti Variazioni della velocità dei pianeti lungo il percorso orbitale Periodi di percorrenza delle orbite Legge di gravitazione universale La sfera celeste Punti di riferimento sulla sfera celeste Coordinate equatoriali Coordinate orizzontali Distanza di un corpo celeste Parallasse diurna e parallasse annua II parsec Altre unità di misura utilizzate in astronomia Strumenti ottici Radioastronomia Spettri luminosi Spettroscopia stellare Stelle e costellazioni Dimensioni delle stelle Luminosità apparente delle stelle Luminosità assoluta delle stelle Colore delle stelle Il diagramma H-R L'evoluzione delle stelle Nascita, maturità e morte delle stelle descrivere la variazione della pressione atmosferica con la quota elencare le sfere e le pause in cui è suddivisa verticalmente l'atmosfera spiegare il criterio con il quale sono stati individuati i confini tra le diverse sfere spiegare perché tra troposfera e mesosfera si trova la stratosfera, nella quale la temperatura aumenta con la quota indicare l'importanza della ionosfera per la trasmissione delle onde radio spiegare la formazione delle celle convettive nell'atmosfera indicare le cause delle variazioni di pressione atmosferica indicare i fattori che influenzano la velocità del vento descrivere l'andamento di una massa d'aria che si sposta da un'area di alta pressione a un'area di bassa pressione nell'emisfero boreale e nell'emisfero australe descrivere l'insorgere delle brezze di terra e delle brezze di mare descrivere l'insorgere del monsone invernale e del monsone estivo descrivere la circolazione generale dell'aria nella bassa troposfera descrivere il processo di condensazione del vapore acqueo calcolare l'umidità relativa di una massa d'aria, note l'umidità assoluta e l'umidità massima possibile spiegare come si formano nebbia e nubi correlare l'effetto serra dell'atmosfera alla produzione di anidride carbonica a seguito delle attività umane elencare compiti e limiti della geografia astronomica enunciare le leggi di Keplero indicare la relazione tra eccentricità dell'orbita e distanza del pianeta dal Sole in afelio e in perielio dimostrare l'equivalenza delle diverse enunciazioni della legge delle aree enunciare la legge di gravitazione universale disegnare la sfera celeste e posizionare correttamente i poli celesti.il piano dell'orizzonte celeste, il piano dell'equatore celeste, lo zenit, il nadir, il meridiano fondamentale definire le coordinate equatoriali definire le coordinate orizzontali di un astro posizionato sulla sfera celeste, completa di piano dell'orizzonte celeste, zenit e nadir definire le principali unità di misura utilizzate in astronomia spiegare perché i moderni telescopi sono di dimensioni molto grandi spiegare perché i radiotelescopi possono fornire informazioni diverse da quelle ottenibili con i telescopi ottici spiegare l'utilità dei telescopi posti su satelliti artificiali spiegare il funzionamento di uno spettrografo indicare le differenze e le somi-glianze tra spettri di emissione e spettri di assorbimento indicare le informazioni che possono essere ricavate dall'esame degli spettri stellari spiegare perché le costellazioni sono associazioni arbitrarie di stelle distinguere tra magnitudine apparente e magnitudine assoluta di una stella spiegare in quale modo il colore di una stella può dare I buchi neri La Via Lattea e le altre galassie L'espansione dell'universo La teoria del big bang La radiazione di fondo La teoria dello stato stazionario II moto di rotazione della Terra Il moto di rivoluzione della Terra Le conseguenze dei moti della Terra I moti millenari della Terra II pianeta Luna I moti della Luna II Sole, le comete e i meteoroidi Il moto di rotazione Apparente rivoluzione diurna del Sole e della sfera celeste Altre prove indirette della rotazione terrestre La forza centrifuga, La forza di Coriolis, Esperienza di Guglielmini, Esperienza di Foucault Caratteristiche del moto di rivoluzione Rivoluzione apparente annua della sfera celeste Le costellazioni e lo zodiaco Rivoluzione annua delle costellazioni dello zodiaco L'aberrazione stellare, L'effetto Doppler Conseguenze dei moti di rotazione e di rivoluzione nei rapporti TerraSole: Dì e notte, Equinozi, Solstizi Precessione luni-solare Variazione dell'eccentricità dell'orbita terrestre Mutamento di inclinazione dell'asse terrestre Caratteri fisici della Luna Origine della Luna Moto di rivoluzione della Luna attorno alla Terra Moto di rotazione della Luna Le fasi lunari Mese sidereo e mese sinodico Le eclissi II sistema solare, Origine del sistema solare Formazione del Sole e dei pianeti indicazione della temperatura superficiale interpretare l'addensamento delle stelle nel diagramma HR in tre fasce distinte descrivere il processo di evoluzione stellare spiegare perché solo le stelle di massa maggiore possono evolvere in buchi neri spiegare come è stato possibile individuare l'esistenza di un grande numero dì galassie descrivere la struttura gerarchica dei corpi celesti dalle stelle fino ai superammassi esporre la teoria del big bang spiegare perché la presenza della radiazione di fondo costituisce una prova molto significativa a favore della teoria del big bang esporre la teoria dello stato stazionario e le sue varianti più moderne spiegare perché è possibile osservare oggi fasi molto precoci della vita dell'universo discutere i concetti di illimitatezza e di finitezza applicati all'universo illustrare le caratteristiche del moto di rotazione della Terra elencare le prove della rotazione della Terra distinguere tra stelle circumpolari e occidue discutere come prove della rotazione terrestre: l'analogia con gli altri corpi celesti, il rigonfiamento equatoriale della Terra e la presenza delle forze centrifuga e di Coriolis sulla superficie terrestre spiegare le cause della deviazione dalla traiettoria di corpi in moto non vincolato sulla superficie terrestre discutere l'esperienza di Guglielmini come prova della rotazione della Terra discutere l'esperienza di Foucault come prova della rotazione della Terra illustrare le caratteristiche del moto di rivoluzione della Terra discutere lo spostamento relativo tra Sole e costellazioni dello zodiaco come prova della rivoluzione terrestre discutere il fenomeno della aberrazione stellare come prova del moto di rivoluzione della Terra discutere il moto apparente annuo delle stelle sulla sfera celeste come prova del moto di rivoluzione della Terra elencare le conseguenze della rotazione della Terra elencare le conseguenze della rivoluzione della Terra chiarire i rapporti tra asse terrestre e raggi solari nei giorni degli equinozi e dei solstizi indicare le cause del fenomeno delle stagioni descrivere e discutere le conseguenze della variazione dell'inclinazione dell'asse terrestre sulle condizioni climatiche confrontare le dimensioni della Luna con quelle della Terra descrivere la morfologia del paesaggio lunare ed elencare gli agenti che modellano la superficie della Luna discutere prove e punti deboli della teoria della fissione, della cattura, dell'accrescimento descrivere la successione delle fasi lunari nel corso del mese sinodico spiegare la differenza tra mese sidereo e mese sinodico descrivere le condizioni necessarie perché si verifichi il fenomeno delle eclissi totali e parziali di Luna e di Sole descrivere il processo che portò alla formazione del sistema solare descrivere le caratteristiche fisiche del Sole I pianeti del sistema solare Struttura interna del Sole, La superficie del Sole, L'atmosfera del Sole Reazioni termonucleari nel Sole Meteore, meteoriti, meteoroidi, polvere meteorica I pianeti: Mercurio, Venere, Marte, Pianetini o asteroidi, Giove, Saturno, Urano, Nettuno, Plutone caratteristiche generali descrivere le modalità di propagazione dell'energia del nucleo solare fino alla superficie descrivere le caratteristiche del moto di rotazione del Sole mettere in relazione la struttura granulare della fotosfera con i moti convettivi sottostanti spiegare perché la coda delle comete è sempre rivolta in direzione opposta rispetto al Sole individuare le cause delle differenze tra pianeti di tipo terrestre e pianeti di tipo gioviano Lupia Palmieri, Parotto “La Terra nello spazio e nel tempo” Zanichelli editore PROGRAMMAZIONE anno scolastico 2013/14 CLASSE TERZA SEZIONE E Geografia generale ed Astronomica OBIETTIVI: L’insegnamento delle Scienze della Terra si propone di sviluppare: Comprensione della Terra come sistema complesso in eqilibrio dinamico. Comprensione delle scale, delle dimensioni e dei tempi in rapporto alla Terra e alla sua storia. Acquisizione del senso dell’evoluzione storica della Scienza. Comprensione delle interazioni tra Uomo ed Ambiente, consapevolezza dell’influenza dei fenomeni geologici sullo sviluppo storico-sociale ed economico delle attività umane e, al contempo, delle sempre crescenti potenzialità dell’Uomo quale agente modificatore dell’ambiente naturale, e degli effetti di degrado ed inquinamento che queste modificazioni comportano. La Geografia astronomica ha come obiettivo generale la comprensione della articolazione e dello sviluppo storico del pensiero scientifico; PROFILO IN USCITA: Al termine del corso lo studente deve essere in grado di: Usare correttamente il linguaggio scientifico appropriato. Recepire e trasmettere l’informazione geologica in forma orale, scritta, grafica. Ricondurre le conoscenze geologiche a problematiche scientifiche e ambientali, individuare traguardi, raccogliere dati, cercare relazioni, elaborare ipotesi. Saper descrivere modelli interpretativi nell’ambito delle Scienze della Terra, sottoporli a valutazione critica, richiamando opportunamente i dati e le conoscenze necessarie. Localizzare il sistema della Terra nel tempo e individuare le tappe fondamentali della sua evoluzione. Riconoscere i fondamentali flussi di energia che alimentano e caratterizzano il sistema Terra. Individuare i processi fondamentali della dinamica terrestre e le loro connessioni. Localizzare il Sistema Terra nello spazio(Sistema Solare, Galassia, Universo). Analizzare le conseguenze dei moti della Terra sulla vita e sugli ecosistemi. Comprendere il pensiero evolutivo rapportandolo alla vita delle Stelle ed alle Teorie Cosmologiche. METODI DI VERIFICA: Gli strumenti che verranno utilizzati per la verifica del raggiungimento degli obiettivi si possono ricondurre ai seguenti: Prove scritte a test per la verifica di segmenti curricolari limitati, relazioni sia per la verifica delle attività di laboratorio che per la valutazione delle abilità linguistiche. Prove orali come esposizioni, relazioni e discussioni guidate. Prove pratiche come lettura ed interpretazione di carte, predisposizione di schizzi descrittivi di situazioni geologiche specifiche, osservazioni e riconoscimenti di oggetti e modelli geologici in scala, raccolte di dati e relative elaborazioni grafiche. Testo adottato: PROGRAMMA: Unità Obiettivi Conoscenze INTRODUZIONE ALLA GEOLOGIA I materiali della Terra solida La classificazione dei minerali II ciclo litogenetico Le rocce magmatiche I minerali La struttura cristallina dei minerali Fattori che influenzano la struttura cristallina dei minerali Proprietà fisiche dei minerali Polimorfismo, Isomorfismo Criteri di classificazione dei minerali Classificazione dei silicati: Silicati mafici e felsici Minerali non silicati Processi di formazione delle rocce Rocce magmatiche, Rocce sedimentarie, Rocce metamorfiche, Il ciclo litogenetico Rocce magmatiche intrusive ed Competenze correlare l'abito cristallino con la struttura del reticolo cristallino distinguere le strutture cristalline ordinate dalle altre strutture non ordinate della materia descrivere la struttura cristallina del salgemma elencare i requisiti da rispettare perché possa formarsi un solido cristallino elencare le principali proprietà fisiche che consentono di distinguere i minerali descrivere il polimorfismo tra grafite e diamante descrivere la struttura del tetraedro dei silicati spiegare come il diverso modo in cui nei silicati avviene la compensazione delle cariche negative dei singoli tetraedri consente di classificare questi minerali in classi descrivere le differenze tra silicati mafici e felsici elencare le principali categorie dei minerali non silicati descrivere le varie trasformazioni delle rocce che possono avvenire nel ciclo litogenetico spiegare perché è difficile risalire dalla composizione di una L'origine dei magmi e dei plutoni I vulcani effusive Struttura delle rocce magmatiche Composizione mineralogica delle rocce magmatiche, Rocce felsiche e rocce mafiche Pressione litostatica e temperatura del magma Viscosità e composizione del magma Plutoni Anatessi Corpi ipoabissali Origine dei magmi felsici e mafici Eruzioni vulcaniche e contenuto di gas nel magma Il meccanismo eruttivo Attività vulcanica esplosiva Colata piroclastica Attività vulcanica effusiva Eruzioni centrali Eruzioni lineari Distribuzione dei vulcani sulla Terra Le rocce sedimentarie Formazione delle rocce sedimentarie Struttura delle rocce sedimentarie Rocce carbonatìche Classificazione delle rocce sedimentarie Rocce clastiche, Rocce piroclastiche, Rocce organogene, Rocce chimiche, Le evaporiti Le rocce metamorfiche Processi metamorfici Metamorfismo regionale Metamorfismo di contatto Metamorfismo cataclastico Strutture delle rocce metamorfiche I terremoti Sismologia e terremoti Comportamento elastico delle rocce Onde sismiche La misura delle vibrazioni sismiche Energia dei terremoti, intensità dei terremoti Distribuzione dei terremoti sulla Terra Lo studio dell'interno della Terra Le onde sismiche come strumento di indagine Discontinuità sismica all'interno della Terra La crosta, Il mantello, il nucleo Litosfera e astenosfera Il principio dell'isostasia Il gradiente geotermico e il grado geotermico Il flusso di calore L'origine del calore interno della Terra Trasferimento di calore Correnti convettive nel mantello L'interno della Terra II calore interno della Terra e il magnetismo roccia magmatica a quella del magma originario descrivere le conseguenze della presenza nel magma di rilevanti quantità di componenti volatili spiegare le differenze di struttura tra rocce magmatiche effusive e intrusive spiegare l'importanza del contenuto in silice come criterio classificativo delle rocce magmatiche descrivere le modalità con cui si può originare il magma indicare i fattori che influenzano la viscosità dei magmi descrivere le modalità con cui può avvenire la messa in posto dei plutoni spiegare perché tra le rocce felsiche prevalgono quelle intrusive, mentre tra le rocce mafiche prevalgono quelle effusive spiegare per quali cause il magma contenuto in una camera magmatica può essere emesso in superficie correlare le caratteristiche dell'attività vulcanica alla abbondanza di silice e alla presenza di gas nel magma descrivere l'attività vulcanica esplosiva descrivere l'attività vulcanica effusiva indicare le differenze tra eruzioni centrali e lineari, distinguendo il caso di magmi basaltici e magmi felsici ricordare che i vulcani sono distribuiti sulla superficie terrestre in modo non casuale, ma addensati lungo fasce allungate descrivere il processo di diagenesi spiegare perché le rocce sedimentarie possono contenere altri minerali oltre ai silicati indicare i criteri seguiti nella classificazione delle rocce sedimentarie indicare i criteri seguiti nella classificazione delle rocce piroclastiche distinguere tra rocce organogene bioclastiche e biocostruite indicare le conseguenze della chiusura del Mediterraneo di circa sei milioni di anni fa descrivere il processo metamorfico correlandolo alle caratteristiche di temperatura e di pressione descrivere le condizioni e i processi che portano molte rocce metamorfiche ad assumere una struttura scistosa chiarire la differenza tra struttura scistosa e stratificazione sedimentaria chiarire perché i terremoti sono fenomeni tettonici distinguere tra comportamento plastico e comportamento elastico di un materiale esporre la teoria del rimbalzo elastico indicare le differenze e le somiglianze tra i diversi tipi di onde sismiche descrivere il funzionamento di un sismografo distinguere tra magnitudo e intensità di un terremoto elencare le principali aree del pianeta sede di attività sismica chiarire l'importanza della sismologia nello studio dell'interno della Terra descrivere il modello a strati concentrici del pianeta e indicare la causa della disposizione a strati dei materiali spiegare come può essere individuata una superficie di discontinuità all'interno della Terra chiarire le differenze tra crosta continentale e crosta oceanica correlare le variazioni di velocità delle onde S nel mantello con i cambiamenti di stato o di struttura dei minerali del mantello indicare quali sono i criteri che portano alla distinzione in crosta, mantello e nucleo, oppure in litosfera, astenosfera e mesosfera LA DINAMICA DELLA LITOSFERA La deriva dei continenti L'espansione dei fondali oceanici La tettonica delle placche L'orogenesi L'ATMOSFERA Composizione e struttura dell'atmosfera I moti dell'aria La teoria dei continenti di Wegener Argomenti geofisici, Argomenti geologici, Argomenti paleontologici, Argomenti paleoclimatici Le dorsali medio-oceaniche Le grandi zone di frattura II flusso di calore L'espansione dei fondali oceanici Le faglie trasformi I sedimenti oceanici La tettonica delle placche I margini delle placche Le placche litosferiche Il moto delle placche I margini continentali Margini continentali attivi Sistema arco-fossa Punti caldi Tettonica delle placche e orogenesi Orogenesi da collisione oceanocontinente Orogenesi da collisione continentecontinente Composizione dell'atmosfera Limiti dell'atmosfera La pressione atmosferica La suddivisione dell'atmosfera: La troposfera, La stratosfera, Lo strato di ozono, La mesosfera, La termosfera, L'esosfera, La ionosfera, La magnetosfera Moti convettivi nella troposfera Variazioni della pressione nella troposfera esporre il principio dell'isostasia e chiarirne con esempi l'applicazione alle strutture della crosta terrestre spiegare l'origine del calore interno della Terra descrivere i modi in cui può avvenire trasferimento di calore spiegare perché si ritiene che a particolari condizioni il comportamento delle rocce del mantello possa essere considerato plastico descrivere il modello della dinamo autoeccitante indicare i precursori di Wegener nella formulazione di teorie mobiliste spiegare perché è al nome di Wegener che viene associata la teoria della deriva dei continenti indicare le principali contraddizioni cui andavano incontro le teorie fissiste discutere gli argomenti geofisici, paleontologici, paleoclimatici che Wegener portava a sostegno della propria teoria descrivere la morfologia dei fondali oceanici descrivere l'andamento topografico tipico delle dorsali medio-oceaniche descrivere i tipi di sedimenti che si accumulano sulle dorsali medio-oceaniche descrivere l'andamento dell'asse delle dorsali mediooceaniche e la topografia delle zone di frattura esporre l'ipotesi dell'espansione dei fondali oceanici e citare le prove che la sostengono descrivere il processo di magnetìzzazione di una roccia magmatica spiegare perché lo studio dei fossili contenuti nei sedimenti oceanici consente la datazione dei fondali oceanici descrivere l'andamento dell'età della crosta oceanica in funzione della distanza dalle dorsali medio-oceaniche correlare le zone ad alta sismicità con i confini tra le placche correlare i diversi tipi di margini tra le placche con il movimento relativo delle placche stesse spiegare perché il fatto che le placche possano essere costituite di crosta continentale o oceanica permette di superare una delle obiezioni principali alla teoria della deriva dei continenti spiegare perché la crosta continentale non può essere riassorbita nel mantello descrivere il possibile movimento delle placche rispetto alla linea di confine che le separa descrivere il processo di apertura di un nuovo bacino oceanico descrivere la struttura dei sistemi arco-fossa distinguere i due diversi tipi di margini continentali attivi descrivere le diverse teorie sul meccanismo responsabile del movimento delle placche spiegare perché nella collisione tra placche con crosta continentale si ha un forte ispessimento della crosta descrivere la formazione della cordigliera delle Ande e della catena dell'Himalaya elencare i principali gas costituenti dell'atmosfera e indicare approssimativamente per ciascuno di essi I l'abbondanza percentuale in volume descrivere la variazione della pressione atmosferica con la quota elencare le sfere e le pause in cui è suddivisa verticalmente l'atmosfera spiegare il criterio con il quale sono stati individuati i confini tra le diverse sfere spiegare perché tra troposfera e mesosfera si trova la stratosfera, nella quale la temperatura aumenta con la quota I fenomeni meteorologici L'energia solare e il riscaldamento dell'atmosfera ASTRONOMIA E ASTROFISICA II moto dei pianeti del sistema solare Posizione e distanza dei corpi celesti Gli strumenti dell'astronomia Le stelle Le galassie e l'universo Aree cicloniche e anticicloniche I venti Brezze di mare e di terra I monsoni I venti planetari La circolazione generale nella bassa troposfera L'evaporazione dell'acqua Umidità assoluta e relativa La nebbia e le nuvole Le precipitazioni Pressione atmosferica e condizioni meteorologiche L'effetto serra Compiti e limiti della geografia astronomica II sistema tolemaico e la rivoluzione copernicana Le leggi di Keplero Le orbite dei pianeti Variazioni della velocità dei pianeti lungo il percorso orbitale Periodi di percorrenza delle orbite Legge di gravitazione universale La sfera celeste Punti di riferimento sulla sfera celeste Coordinate equatoriali Coordinate orizzontali Distanza di un corpo celeste Parallasse diurna e parallasse annua II parsec Altre unità di misura utilizzate in astronomia Strumenti ottici Radioastronomia Spettri luminosi Spettroscopia stellare Stelle e costellazioni Dimensioni delle stelle Luminosità apparente delle stelle Luminosità assoluta delle stelle Colore delle stelle Il diagramma H-R L'evoluzione delle stelle Nascita, maturità e morte delle stelle I buchi neri La Via Lattea e le altre galassie L'espansione dell'universo La teoria del big bang La radiazione di fondo La teoria dello stato stazionario indicare l'importanza della ionosfera per la trasmissione delle onde radio spiegare la formazione delle celle convettive nell'atmosfera indicare le cause delle variazioni di pressione atmosferica indicare i fattori che influenzano la velocità del vento descrivere l'andamento di una massa d'aria che si sposta da un'area di alta pressione a un'area di bassa pressione nell'emisfero boreale e nell'emisfero australe descrivere l'insorgere delle brezze di terra e delle brezze di mare descrivere l'insorgere del monsone invernale e del monsone estivo descrivere la circolazione generale dell'aria nella bassa troposfera descrivere il processo di condensazione del vapore acqueo calcolare l'umidità relativa di una massa d'aria, note l'umidità assoluta e l'umidità massima possibile spiegare come si formano nebbia e nubi correlare l'effetto serra dell'atmosfera alla produzione di anidride carbonica a seguito delle attività umane elencare compiti e limiti della geografia astronomica enunciare le leggi di Keplero indicare la relazione tra eccentricità dell'orbita e distanza del pianeta dal Sole in afelio e in perielio dimostrare l'equivalenza delle diverse enunciazioni della legge delle aree enunciare la legge di gravitazione universale disegnare la sfera celeste e posizionare correttamente i poli celesti.il piano dell'orizzonte celeste, il piano dell'equatore celeste, lo zenit, il nadir, il meridiano fondamentale definire le coordinate equatoriali definire le coordinate orizzontali di un astro posizionato sulla sfera celeste, completa di piano dell'orizzonte celeste, zenit e nadir definire le principali unità di misura utilizzate in astronomia spiegare perché i moderni telescopi sono di dimensioni molto grandi spiegare perché i radiotelescopi possono fornire informazioni diverse da quelle ottenibili con i telescopi ottici spiegare l'utilità dei telescopi posti su satelliti artificiali spiegare il funzionamento di uno spettrografo indicare le differenze e le somi-glianze tra spettri di emissione e spettri di assorbimento indicare le informazioni che possono essere ricavate dall'esame degli spettri stellari spiegare perché le costellazioni sono associazioni arbitrarie di stelle distinguere tra magnitudine apparente e magnitudine assoluta di una stella spiegare in quale modo il colore di una stella può dare indicazione della temperatura superficiale interpretare l'addensamento delle stelle nel diagramma H-R in tre fasce distinte descrivere il processo di evoluzione stellare spiegare perché solo le stelle di massa maggiore possono evolvere in buchi neri spiegare come è stato possibile individuare l'esistenza di un grande numero dì galassie descrivere la struttura gerarchica dei corpi celesti dalle stelle fino ai superammassi esporre la teoria del big bang spiegare perché la presenza della radiazione di fondo costituisce una prova molto significativa a favore della II moto di rotazione della Terra Il moto di rivoluzione della Terra Le conseguenze dei moti della Terra I moti millenari della Terra II pianeta Luna I moti della Luna II Sole, le comete e i meteoroidi I pianeti del sistema solare Il moto di rotazione Apparente rivoluzione diurna del Sole e della sfera celeste Altre prove indirette della rotazione terrestre La forza centrifuga, La forza di Coriolis, Esperienza di Guglielmini, Esperienza di Foucault Caratteristiche del moto di rivoluzione Rivoluzione apparente annua della sfera celeste Le costellazioni e lo zodiaco Rivoluzione annua delle costellazioni dello zodiaco L'aberrazione stellare, L'effetto Doppler Conseguenze dei moti di rotazione e di rivoluzione nei rapporti TerraSole: Dì e notte, Equinozi, Solstizi Precessione luni-solare Variazione dell'eccentricità dell'orbita terrestre Mutamento di inclinazione dell'asse terrestre Caratteri fisici della Luna Origine della Luna Moto di rivoluzione della Luna attorno alla Terra Moto di rotazione della Luna Le fasi lunari Mese sidereo e mese sinodico Le eclissi II sistema solare, Origine del sistema solare Formazione del Sole e dei pianeti Struttura interna del Sole, La superficie del Sole, L'atmosfera del Sole Reazioni termonucleari nel Sole Meteore, meteoriti, meteoroidi, polvere meteorica I pianeti: Mercurio, Venere, Marte, Pianetini o asteroidi, Giove, Saturno, Urano, Nettuno, Plutone caratteristiche generali teoria del big bang esporre la teoria dello stato stazionario e le sue varianti più moderne spiegare perché è possibile osservare oggi fasi molto precoci della vita dell'universo discutere i concetti di illimitatezza e di finitezza applicati all'universo illustrare le caratteristiche del moto di rotazione della Terra elencare le prove della rotazione della Terra distinguere tra stelle circumpolari e occidue discutere come prove della rotazione terrestre: l'analogia con gli altri corpi celesti, il rigonfiamento equatoriale della Terra e la presenza delle forze centrifuga e di Coriolis sulla superficie terrestre spiegare le cause della deviazione dalla traiettoria di corpi in moto non vincolato sulla superficie terrestre discutere l'esperienza di Guglielmini come prova della rotazione della Terra discutere l'esperienza di Foucault come prova della rotazione della Terra illustrare le caratteristiche del moto di rivoluzione della Terra discutere lo spostamento relativo tra Sole e costellazioni dello zodiaco come prova della rivoluzione terrestre discutere il fenomeno della aberrazione stellare come prova del moto di rivoluzione della Terra discutere il moto apparente annuo delle stelle sulla sfera celeste come prova del moto di rivoluzione della Terra elencare le conseguenze della rotazione della Terra elencare le conseguenze della rivoluzione della Terra chiarire i rapporti tra asse terrestre e raggi solari nei giorni degli equinozi e dei solstizi indicare le cause del fenomeno delle stagioni descrivere e discutere le conseguenze della variazione dell'inclinazione dell'asse terrestre sulle condizioni climatiche confrontare le dimensioni della Luna con quelle della Terra descrivere la morfologia del paesaggio lunare ed elencare gli agenti che modellano la superficie della Luna discutere prove e punti deboli della teoria della fissione, della cattura, dell'accrescimento descrivere la successione delle fasi lunari nel corso del mese sinodico spiegare la differenza tra mese sidereo e mese sinodico descrivere le condizioni necessarie perché si verifichi il fenomeno delle eclissi totali e parziali di Luna e di Sole descrivere il processo che portò alla formazione del sistema solare descrivere le caratteristiche fisiche del Sole descrivere le modalità di propagazione dell'energia del nucleo solare fino alla superficie descrivere le caratteristiche del moto di rotazione del Sole mettere in relazione la struttura granulare della fotosfera con i moti convettivi sottostanti spiegare perché la coda delle comete è sempre rivolta in direzione opposta rispetto al Sole individuare le cause delle differenze tra pianeti di tipo terrestre e pianeti di tipo gioviano Lupia Palmieri, Parotto “La Terra nello spazio e nel tempo” Zanichelli editore PROGRAMMAZIONE anno scolastico 2013/14 Classe 1 G SCIENZE DELLA TERRA OBIETTIVI GENERALI: L’insegnamento delle Scienze della Terra nel biennio si propone di sviluppare: Comprensione della Terra come sistema complesso in equilibrio dinamico. Comprensione delle scale, delle dimensioni e dei tempi in rapporto alla Terra e alla sua storia. Acquisizione del senso dell’evoluzione storica della Scienza. Comprensione delle interazioni tra Uomo ed Ambiente, consapevolezza dell’influenza dei fenomeni geologici sullo sviluppo storico-sociale ed economico delle attività umane e, al contempo, delle sempre crescenti potenzialità dell’Uomo quale agente modificatore dell’ambiente naturale, e degli effetti di degrado ed inquinamento che queste modificazioni comportano. OBIETTIVI SPECIFICI: Al termine del corso lo studente deve essere in grado di: Usare correttamente il linguaggio scientifico appropriato. Recepire e trasmettere l’informazione geologica in forma orale, scritta, grafica. Ricondurre le conoscenze geologiche a problematiche scientifiche e ambientali, individuare traguardi, raccogliere dati, cercare relazioni, elaborare ipotesi. Saper descrivere modelli interpretativi nell’ambito delle Scienze della Terra, sottoporli a valutazione critica, richiamando opportunamente i dati e le conoscenze necessarie. Localizzare il sistema della Terra nel tempo e individuare le tappe fondamentali della sua evoluzione. Riconoscere i fondamentali flussi di energia che alimentano e caratterizzano il sistema Terra. Individuare i processi fondamentali della dinamica terrestre e le loro connessioni. METODI DI VERIFICA: Gli strumenti che verranno utilizzati per la verifica del raggiungimento degli obiettivi si possono ricondurre ai seguenti: Prove scritte a test per la verifica di segmenti curricolari limitati, relazioni sia per la verifica delle attività di laboratorio che per la valutazione delle abilità linguistiche, prove di tipo formativo. Prove orali come esposizioni, relazioni e discussioni guidate, generalmente di tipo sommativo. Prove pratiche come lettura ed interpretazione di carte, predisposizione di schizzi descrittivi di situazioni geologiche specifiche, osservazioni e riconoscimenti di oggetti e modelli geologici in scala. Eventuali prove di recupero in itinere. Se necessario verranno attivati corsi di recupero con le modalità decise nel Consiglio di Classe. La scala delle valutazione è direttamente riferibile a quella impostata nella programmazione di classe. Si evidenzia, inoltre, che gli argomenti indicati più avanti potranno non essere trattati nella loro interezza; fatti salvi i livelli minimi di apprendimento definiti nel programma, gli altri argomenti potranno essere trattati, di volta in volta, adeguando il programma alla effettiva disponibilità oraria e alle esigenze di ogni singola classe. PROGRAMMA: Unità Le carte geografiche L’atmosfera e i fenomeni meteorologici Obiettivi Conoscenze Definizione di latitudine e longitudine Caratteristiche delle carte geografiche: approssimazione, riduzione, simbolismo Le carte topografiche Caratteristiche principali dell’atmosfera terrestre in termini di composizione, temperatura e umidità Effetto serra e fattori che lo influenzano Funzione dell’ozono nell’atmosfera Funzionamento di un termometro a massima e minima Funzionamento di un barometro Fattori che influenzano le variazioni della pressione atmosferica Aree cicloniche e anticicloniche Circolazione generale dell’aria nella bassa troposfera Meccanismi di formazione dei venti periodici (monsoni, brezze) e costanti (alisei e venti occidentali) Funzionamento di un anemometro Competenze Determinare le coordinate di un punto su una carta geografica Riconoscere i principali simboli usati in cartografia Calcolare la distanza in linea d’aria tra due punti, conoscendo la scala di riduzione della carta Saper calcolare la pendenza tra due punti Determinare la pressione atmosferica con l’uso di un barometro Determinare la temperatura massima e minima di una località con l’uso di un termometro a massima e minima Determinare l’umidità relativa dell’aria con l’uso igrometro e psicrometro Saper interpretare una carta sinottica e fare semplici previsioni del tempo Saper costruire e leggere un diagramma del clima L’idrosfera Minerali e rocce Vulcani e terremoti La struttura della Terra Il modellamento delle terre emerse Funzionamento di un igrometro e di uno psicrometro Meccanismi di formazione di nubi, brina, nebbia Funzionamento di un pluviometro Meccanismi di formazione di cicloni tropicali ed extra tropicali Tempo meteorologico e clima Fattori che determinano il clima Distribuzione dell’acqua sulla superficie terrestre Caratteristiche chimico-fisiche di acque dolci e salate Caratteristiche dei fondi oceanici Origine e propagazione delle onde Il ciclo dell’acqua La permeabilità delle rocce Caratteristiche di falde idriche e sorgenti Caratteristiche dei fiumi e del loro bacino idrografico Definizione di minerale e roccia Caratteristiche dei principali gruppi di minerali La classificazione delle rocce in base alla formazione Meccanismi di formazione della rocce magmatiche, sedimentarie, metamorfiche Il ciclo litogenetico Metodi di datazione delle rocce Descrizione dei principali fenomeni vulcanici Caratteristiche dei principali tipi di vulcani I prodotti dell’attività vulcanica Distribuzione geografica dei vulcani Meccanismi di origine dei terremoti Principali tipi di onde sismiche Descrizione di un sismografo Magnitudo e intensità di un terremoto Scala Mercalli e scala Richter Possibili interventi di difesa dai terremoti Distribuzione degli ipocentri dei terremoti sulla Terra Utilizzo delle onde sismiche nello studio dell’interno della Terra I principali involucri che costituiscono il pianeta e le loro caratteristiche Isostasia Le caratteristiche delle placche litosferiche Tipi di margini e movimenti delle zolle L’espansione dei fondali oceanici e le strutture tettoniche associate Tipi di margini convergenti e relative strutture tettoniche Le modalità di propagazione del calore all’interno della Terra Ipotesi sulle cause del movimento delle placche Forme più comuni di deformazione delle rocce La disgregazione delle rocce Fenomeni fisico-chimici di degradazione La composizione e la formazione del suolo TESTO UTILIZZATO: LUPIA PALMIERI ELVIDIO / PARROTTO MAURIZIO OSSERVARE E CAPIRE LA TERRA - EDIZ. BLU - ZANICHELLI Risalire all’origine di un lago, osservandone forma e localizzazione geografica Saper classificare una roccia in base alle caratteristiche esterne Saper identificare su una carta le principali zone vulcaniche della Terra Saper identificare i principali tipi di onde sismiche su un sismogramma Determinare l’epicentro di un terremoto conoscendo i dati relativi a tre stazioni sismiche Determinare la magnitudo di un sisma usando la scala Richter Saper identificare su una carta le principali zone sismiche della Terra Interpretare le zone sismiche, vulcaniche e montuose su di una carta geografica in base alla teoria della Tettonica Riconoscere in natura o in una foto faglie e pieghe PROGRAMMAZIONE anno scolastico 2013/14 Programma di biologia per la classe seconda G internazionale francese. L’insegnamento della Biologia al biennio si propone il conseguimento dei seguenti obiettivi: Consapevolezza del valore della Biologia quale componente culturale indispensabile per la lettura e l’interpretazione della realtà. Consapevolezza della complessità dei sistemi viventi, dell’Uomo e delle sue relazioni con l’ambiente, capacità di collegare tra loro i diversi livelli di organizzazione degli esseri viventi, in particolare quello cellulare con quelli di organismo e di popolazione. Consapevolezza che al livello delle funzioni cellulari è verificabile l’unitarietà degli esseri viventi. Consapevolezza che l’idea di evoluzione è una fondamentale chiave di lettura della realtà biologica. Alla fine del corso lo studente deve essere in grado di: Riconoscere nella cellula l’unità strutturale e funzionale dei viventi. Considerare la cellula come un sistema aperto che scambia materia, energia e informazioni. Riconoscere e descrivere i meccanismi che permettono la riproduzione della cellula garantendone la continuità. Analizzare storicamente lo sviluppo del pensiero evolutivo. Aver acquisito le competenze elencate nel programma allegato. Gli strumenti che verranno utilizzati per la verifica del raggiungimento degli obiettivi si possono ricondurre ai seguenti: Prove scritte a test per la verifica di segmenti curricolari limitati; relazioni sia per la verifica delle attività di laboratorio che per la valutazione delle abilità linguistiche. Prove orali come esposizioni, relazioni e discussioni guidate. Prove pratiche come analisi di preparati microscopici, analisi e riconoscimento di campioni e modelli biologici in scala, raccolta di dati e relative elaborazioni grafiche. Si evidenzia, inoltre, che gli argomenti indicati più avanti potranno non essere trattati nella loro interezza; fatti salvi i livelli minimi di apprendimento definiti nel programma, gli altri argomenti potranno essere trattati, di volta in volta, adeguando il programma alla effettiva disponibilità oraria e alle esigenze di ogni singola classe. Unità Obiettivi Conoscenze Competenze Lo studio scientifico della vita Organizzazione gerarchica della vita Interconnessioni tra organismi viventi e ambiente I domini e i regni dei viventi Autotrofi ed eterotrofi Darwin e il neodarwinismo Le basi chimiche della vita Atomi e molecole Elementi che formano i composti della vita L’atomo I legami chimici Trasformazioni chimiche Le proprietà dell’acqua Acidità e basicità Miscugli omogenei ed eterogenei Comprensione dell’organizzazione gerarchica dei viventi e conoscenza delle logiche connessioni che intercorrono tra viventi e ambiente Sapere le caratteristiche peculiari dei viventi appartenenti ai diversi regni e riconoscere l’appartenenza dei singoli regni ai vari domini Sapere le caratteristiche che contraddistinguono autotrofi ed eterotrofi Descrivere e comprendere le tappe significative dell’evoluzione dei sistemi viventi Sapere descrivere la struttura dell’atomo e le caratteristiche delle particelle subatomiche Conoscere gli elementi fondamentali della vita e gli oligoelementi Sapere cosa è una molecola e comprendere la differenza tra legame ionico e legame covalente Comprensione delle differenze che esistono tra trasformazione chimica e trasformazione fisica della materia Conoscere le proprietà chimico fisiche dell’acqua e saperne interpretare l’importanza per tutti i viventi dai più semplici ai più complessi Le biomolecole Proprietà del carbonio I carboidrati: monosaccaridi, disaccaridi e polisaccaridi I lipidi: gliceridi, fosfolipidi, cere e steroidi Le proteine: amminoacidi, proteine. I quattro livelli strutturali della forma delle proteine Denaturazione proteica Gli acidi nucleici La cellula Il microscopio Dimensioni delle cellule La cellula procariotica La cellula eucariotica La membrana plasmatica e gli organuli circondati da membrane I cloroplasti e i mitocondri Citoscheletro e strutture ad esso correlate Superfici e giunzioni cellulari Energia e trasporto nella cellula ATP Le funzioni delle membrane plasmatiche: diffusione, diffusione facilitata, trasporto attivo, osmosi Esocitosi ed endocitosi La divisione cellulare Fasi e regolazione del ciclo cellulare Strutture cellulari coinvolte nella mitosi Fasi della mitosi Processo di citodieresi nelle cellule animali e vegetali Definizioni di gameti e zigote Cicli vitali (fecondazione e meiosi) Cellule aploidi e diploidi Cromosomi omologhi e crossingover Sapere distinguere un miscuglio omogeneo da un miscuglio eterogeneo Comprendere il concetto di sostanza acida e di sostanza basica facendo riferimento all’acqua come solvente Sapere cosa sono i carboidrati semplici e complessi, dove sono contenuti, da quali viventi sono prodotti, come vengono utilizzati dal nostro organismo per trarne energia Sapere cosa sono i monogliceridi, i digliceridi, i trigliceridi, le cere animali e vegetali, i fosfolipidi di membrana, il colesterolo e gli steroidi Sapere le differenze tra grassi animali e vegetali e le loro utilizzazioni alimentari per una dieta corretta Sapere quali sono gli amminoacidi ordinari e come si legano tra loro per dare origine alle proteine Conoscere i diversi livelli strutturali della forma delle proteine Sapere in cosa consiste il processo di denaturazione proteica e come lo si ottiene grazie alle variazioni di temperatura e di pH; sapere quindi valutare l’importanza di tale processo nell’assimilazione proteica Conoscere la struttura e le funzioni della molecola di DNA Conoscere la struttura e le funzioni di RNAm, RNAr e RNAt Conoscere la struttura del microscopio ottico e saperlo utilizzare correttamente in laboratorio Sapere l’ordine di grandezza dimensionale delle cellule procariotiche ed eucariotiche Sapere descrivere la morfologia e le funzioni della cellula procariotica con particolare attenzione alle caratteristiche dei batteri Sapere descrivere la morfologia e le funzioni della cellula eucariotica animale e vegetale Conoscere la struttura e le funzioni della membrana plasmatica e di tutti gli organelli cellulari Conoscere la struttura e le funzioni del cloroplasto e del mitocondrio in riferimento anche al processo di fotosintesi e respirazione cellulare Sapere le funzioni vitali della molecola di ATP Sapere descrivere i processi di esocitosi ed endocitosi cellulare Sapere cosa è una soluzione e cosa è il gradiente di concentrazione per potere descrivere in modo corretto i processi di trasporto attraverso membrana Distinguere le fasi G1, S e G2 Spiegare perché interfase e mitosi sono processi consecutivi e tra loro dipendenti Descrivere in modo preciso le strutture e gli eventi delle quattro fasi della mitosi Mettere a confronto la citodieresi delle cellule animali e vegetali Distinguere nei cicli vitali le fasi apolidi e quelle diploidi Comprendere analogie e differenze tra cromosomi omologhi Fasi della meiosi Confronto tra mitosi e meiosi Formazione dei gameti Errori meiotici che portano alla formazione di anomalie cromosomiche Caratteristiche dei portatori della sindrome di Down, trisomie negli autonomi e nei cromosomi sessuali Sottolineare l’influenza del cossing over nella struttura cromosomica dei gameti Descrivere le fasi della meiosi e confrontarle con quelle della mitosi Descrivere i due processi di gametogenesi maschile femminile Riconoscere il meccanismo e gli effetti della non disgiunzione e della traslocazione Descrivere le cause genetiche della sindrome di Down Collegare il cariotipo delle principali anomalie dei cromosomi sessuali con gli aspetti distintivi delle relative sindromi Trovare analogie e differenze tra le varie anomalie a carico dei cromosomi sessuali TESTO UTILIZZATO: CAMPBELL REECE TAYLOR: IL NUOVO IMMAGINI DELLA BIOLOGIA LINX PEARSON Bologna 12/06/2014 Andrea Poli